JP4566494B2 - Methods for CpG receptor (CpG-R) and CpG-R - Google Patents

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Abstract

The present invention is directed to nucleic acid molecules and polypeptides encoding a CpG receptor (CpG-R). The CpG-R contains a THD, interacts with the MyD88 adapter protein, and may bind to CpG oligonucleotides. The present invention is also directed to antibodies against CpG-R and to methods of modulating an immune response and to methods of identifying compounds which bind to and/or modulate CpG-R.

Description

【0001】
(関連出願の引用)
本出願は、米国特許法第119条(e)項に基づいて、1999年11月2日に出願した出願番号60/163,157号および1999年11月24日に出願した出願番号60/167,389号の優先権を主張する。これらの各々は、その全体が本明細書中に参考として援用される。
【0002】
(発明の分野)
本発明は、一般に、免疫応答、およびタンパク質の同定、および免疫応答をシグナル伝達するための経路、具体的には、CpGレセプター(CpG−R)の同定に関する。
【0003】
(発明の背景)
哺乳動物の固有の免疫系は、病原性生物に特徴的な分子特徴を認識し、これに応答する。病原体の種々の部分(例えば、表面タンパク質、特に細胞壁成分および特定のヌクレオチド配列)が認識され得、種々の免疫応答を誘発し得る。細胞が種々のレセプターおよび膜結合タンパク質を有し、これらのレセプターおよび膜結合タンパク質が、外来エレメントを認識し、そして免疫応答として公知のカスケードを誘発することは長い間公知であった。2つの広範なクラスまたは型の応答が周知である:体液性免疫すなわち抗体媒介性免疫;および細胞媒介性免疫。特定の病原体または状態は、主に抗体媒介性反応により効果的に制御され得る一方、他の状態または病原体は、宿主の防御を媒介するために強力な細胞性応答を必要とする。
【0004】
アジュバントは、固有の免疫応答を増強し得る化合物である。アジュバントは、体液性免疫および細胞性免疫の両方を増強し得る。いくつかの状態または疾患、例えば、ヒト免疫不全ウイルスまたはC型肝炎ウイルスにより引き起こされる状態または疾患に関しては、アジュバントの投与により固有の細胞媒介性免疫応答を増大させることが特に望ましい。
【0005】
非メチル化CGジヌクレオチド配列(細菌DNAにおいて一般的に見出されるが、哺乳動物DNAにおいては見出されない)は、固有の免疫系を刺激することが見出された(Lipfordら,Trends Microbiol.,1998,6,496−500,Carsonら,J Exp.Med.,1997,186,1621−2,およびKriegら,Trends Microbiol.,1998,6,23−7に総説されている)。天然のDNAまたは合成オリゴヌクレオチドにおける非メチル化CGオリゴヌクレオチドまたはモチーフへの曝露は、抗原提示細胞(APC)、樹状細胞およびマクロファージ(Jakobら,J.Immunol.,1998,161,3042−9,Sparwasserら,Eur.J Immunol.,1998,28,2045−54,Sparwasserら,Eur.J.Immunol.,1997,27,1671−9,Staceyら,J.Immunol.,1996,157,2116−22,およびJakobら,Int.Archives Allergy Immunol.,1999,118,457−461)、ならびにB細胞(Kriegら,Nature,1995,374,546−9)を直接活性化する。NK細胞およびT細胞はまた、CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドに曝露することにより活性化されるが、これらの効果のうちのいくつかは、他の細胞型により生成されたサイトカインにより間接的に媒介され得る(Bendigsら,Eur.J.Immunol.,1999,29,1209−18,Sunら,J.Exp.Med.,1998,188,2335−42,およびBallasら,J.Immunol.,1996,157,1840−5)。
【0006】
実験的ワクチンにおいて、プラスミドDNAへの直接的組み込みまたは合成CpGオリゴヌクレオチドをタンパク質抗原とともに同時投与することのいずれかにより、CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドをアジュバントとして含めることは、増加した抗体力価(特に、IgG2aサブタイプ)を生じる。CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドはまた、細胞溶解性T細胞活性の強力な刺激因子であることが示されており、この細胞溶解性T細胞活性は、細胞媒介性免疫応答に特徴的である(Brazolot−Millanら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1998,95,15553−8,Davisら,J.Immunol.1998,160,870−6,Davis Mt. Sinai J.Med.,1999,66,84−90,およびMcCluskieら,J.Immunol.,1998.161,4463−6に総説されている)。CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドがTh1サイトカイン(特に、インターロイキン−12(IL−12)およびインターフェロン−γ(IFN−γ))の発現を誘導する能力は、CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドが多様な抗原(顕著には、B型肝炎)のアジュバントとして用いられる場合に観察される免疫応答の、強力なTh1への偏りを担うようである。Th1細胞媒介性免疫は、現在研究中の多くのワクチン標的(例えば、前述のヒト免疫不全ウイルス)に対する防御に必要であると考えられている。CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドはまた、CpGオリゴヌクレオチド処置が付随する抗原なしで投与した場合ですらListeriaおよびLeishmaniaのような病原体に対する防御を付与することが示された(Zimmermannら,J.Immunol.,1998,160,3627−30,Lipfordら,Eur.J.Immunol.,1997,27,3420−6,およびWalkerら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1999,96,6970−6975)ので、微生物感染を処置することにおける治療的適用を有し得る。さらに、CpGオリゴヌクレオチド処置は、未成熟のB細胞をアポトーシスから保護する。さらにCpGオリゴヌクレオチド活性は、不特定の結果であり、そして5’隣接プリンおよび3’隣接ピリミジンを有する非メチル化CGが最も大きな効果を有するという点において特異的なメチル化である。CpGオリゴヌクレオチドでの予備処置は、アレルギー性喘息モデルおよびLPS誘導性喘息モデルにおいて防御効果を有し(Schwartz,J.Inmunol.,163,224およびSurら,J.Immunol.,162,6284)、そしてアトピー性患者由来のヒト末梢血単球によるインビトロでのIgE生成を減少させ得る。
【0007】
CpGオリゴヌクレオチドが細胞レセプターと相互作用し、そして細胞内シグナル伝達を開始することによる機構は、未知である。CpGモチーフを含むDNAは、オリゴマーまたはプラスミドDNAの状況において、エンドサイトーシス経路を介して始められ、そしてエンドソームに蓄積される(Hackerら,EMBO J.,1998,17,6230−40,Yiら,J.Immunol.,1998,161,4493−7,Yiら,J Immunol.,1998,160,4755−61,およびMacfarlaneら,J.Immunol.,1998,160,1122−31)。この取り込みは、CpGモチーフを欠くDNAにより競合され得る(Hackerら,前出)ので、配列特異的ではないようである。CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドに対する応答は、クロロキンおよびエンドソーム成熟の他のブロッカーが、CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドに対する細胞応答および分子応答を阻害し得るので、細胞取り込み(Kriegら,1995,前出)およびエンドソーム酸性化を必要とし得る。この阻害の正確な機構は未解決のままであり、任意のCpGオリゴヌクレオチド関連タンパク質または推定CpGレセプターの細胞下位置もまた未解決のままである。
【0008】
細胞がCpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドを認識することによる機構は、これまで記載されていないが、CpGオリゴヌクレオチドが、マクロファージおよびB細胞において複数の細胞内シグナル伝達経路を活性化することは公知である。具体的には、ストレス活性化MAPキナーゼ、JNKおよびp38、ならびにそれらの転写因子標的であるAP−1およびATF−2は、CpGオリゴヌクレオチド処置に対する応答においてリン酸化される(Hackerら,EMBO J.,1998,17,6230−40,およびYiら,J.Immunol.,1998,161.4493−7)。NF−κBの核移行を導く経路(これは、阻害性サブユニットのリン酸化および分解を導くキナーゼカスケードを含む)、IκB(Zandiら,Mol.Cell.Biol.,1999,19,4547−51を参照のこと)はまた、CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドにより活性化される(Yiら,J.Immunol.,1998,160,1240−5,およびYiら,J.Immunol.1998.160,4755−61)。
【0009】
他の免疫刺激性薬剤は、同様の効果を有することが公知である。モノホスホリルリピドA(MPL)は、Th1リンパ球応答を誘導する(Ullrichら,Monophosphoryl Lipid A as an Adjuvant in Vaccine Design:The Subunit and Adjuvant Approach. Powell and Newman, Eds.,1995,pp.495−523)ことが当業者に公知である。マクロファージにおいて、MAPKおよびNF−κB経路は、他の薬剤(顕著には、細菌エンドトキシン、リポポリサッカリド(LPS))により活性化される。核のNF−κB(しばしば、AP−1のような他の転写因子と組み合わせて)は、多くの免疫応答遺伝子(同時刺激性分子およびサイトカイン)の転写の誘導に必要とされる(Baldwin,Annu.Rev.Immunol.,1996,14,649−83に総説される)。
【0010】
マウスにおいて、遺伝子の証拠は、多くのToll/IL−1レセプターファミリーである、Toll様レセプター(TLR)4に対する細菌エンドトキシンに対する免疫応答性に関連する。ヒトTLRを用いた実験は、LPS応答におけるTLR2および/またはTLR4に関する(Qureshiら,Trends in Genetics,1999,15,291−294に総説される)。より最近では、さらなる細菌産物(ペプチドグリカンおよびミコバクテリアリポタンパク質を含む)もまた、Tollレセプターファミリーのメンバーを介して作用することが示されている(Yoshimuraら,J.Immunol.,1999,163,1−5,Brightbillら,Science,1999,285,732−736,Aliprantisら,Science,1999,285,736−739,およびHirschfeldら,J.Immunol.,1999,163,2382−2386)。Toll関連レセプターは、数百万年もの進化を経て保存されている;昆虫においておよび植物においてすら、Toll関連レセプターは、遺伝的に、種々の病原体(細菌、真菌、および少なくとも1つのウイルス)に対する応答と関連する(Hoffmannら,Science,1999,284,1313−1318に総説される)。CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドが、同様にToll関連レセプターを介して作用するか否か、または推定CpGレセプターが、Toll相同性ドメイン(THD)を含み得るか否かは未知である。
【0011】
これらのCpGオリゴヌクレオチドの種々の免疫応答の刺激因子としての潜在的有用性のために、CpG−Rの単離、特徴づけ、ならびにCpG−Rの作用機構およびシグナル伝達経路においてかなり興味がもたれている。従って、本発明の目的は、CpG−Rの特徴づけおよび同定、同様の免疫応答を導き得る他のタンパク質またはレセプターをCpG−Rと区別すること、ならびにより望ましい薬理学的特性を有すると同時に、CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドの免疫刺激特性を保持し得る新規なCpG−Rリガンドの設計を可能にする有用な方法を開発することである。
【0012】
(発明の要旨)
本発明は、一部分、CpG−Rまたはそのフラグメントをコードする、単離された核酸分子、CpG−Rをコードするヌクレオチド配列の少なくとも一部に相補的なヌクレオチド配列、およびCpG−Rまたはそのフラグメントをコードするヌクレオチド配列に相同なヌクレオチド配列に関する。
【0013】
本発明はまた、上記の核酸分子のいずれかを含む組換え発現ベクターおよびこのベクターで形質転換された宿主細胞に関する。
【0014】
本発明はまた、CpG−Rをコードするポリペプチド、もしくはポリペプチドの複合体、またはこれらのホモログもしくはフラグメントに関する。このようなポリペプチドは、上記の核酸分子のいずれかを含む組換え発現ベクターを適合性の宿主細胞に導入すること、この宿主細胞をこのポリペプチドの発現を可能にする条件下で増殖させること、およびこの宿主細胞からこのポリペプチドを単離することにより調製され得る。
【0015】
本発明はまた、上記の核酸分子またはポリペプチドのいずれか、および受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む組成物に関する。
【0016】
本発明はまた、上記の核酸分子のいずれかによりコードされるポリペプチド上のエピトープに結合する単離された抗体に関する。
【0017】
本発明はまた、上記の核酸分子のいずれかによりコードされるポリペプチドに結合する抗体、およびコントロール抗体を含むキットに関する。
【0018】
本発明はまた、CpG−Rに結合するか、またはCpG−RのCpG活性化を活性化もしくは阻害する一定量の化合物を哺乳動物に投与することによる、哺乳動物の免疫応答を調節する方法に関する。
【0019】
本発明はまた、CpG−RまたはCpG−Rを発現する細胞と化合物とを接触させること、およびこの化合物がCpG−Rに結合するか否かまたはこの化合物がCpG−Rの活性を調節するか否かを決定することによる、CpG−Rに結合するか、またはCpG−Rの活性を調節する化合物を同定する方法に関する。
【0020】
(好ましい実施形態の説明)
本発明は、特異的CpGレセプター(CpG−R)の正体の驚くべき発見に基づく。これはまた、CpG−Rまたはそれを含む複合体が、THDを含むという驚くべき発見にさらに基づく。このレセプター内のTHDの存在の発見は、CpG応答のための既知のTollレセプターの必要性およびCpG−Rのさらなる特徴付けのために試験することを可能にした。本発明は、とりわけ、CpG−Rに関し、これは、単一のポリペプチド、または複数のポリペプチドの複合体であり得、そして必要に応じて、例えば、多糖類、脂質などのようなさらなる成分を含み得る。このCpG−Rまたはそれを含む複合体は、好ましくは、THDを含み、そしてMyD88アダプタータンパク質と相互作用する。さらに、CpG−Rは、CpGオリゴヌクレオチドに結合し得る。
【0021】
本発明の実施は、他に示されない限り、当業者の範囲内のウイルス学、免疫学、微生物学、分子生物学および組換えDNA技術の慣用的方法を使用する。このような技術は、文献に十分に説明されている。例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(第2版、1989);DNA Cloning:A Practical Approach、第1巻および第2巻(D.Glover編);Methods In Enzymology(S.ColowickおよびN.Kaplan編、Academic Press,Inc.);Fundamental Virology,第2版、第1巻および第2巻(B.N.FieldsおよびD.M.Knipe編)、Remington’s Pharmaceutical Sciences、第18版(Easton,Pennsylvania:Mack Publishing Company,1990);Handbook of Experimental Immunology、第1〜4巻(D.M.WeirおよびC.C.Blackwell編、1986、Blackwell Scientific Publications);Handbook of Surface and Colloidal Chemistry(Birdi,K.S.編、CRC Press,1997)ならびにSeymour/Carrahers Polymer Chemistrv (第4版、Marcel Dekker Inc.,1996)を参照のこと。
【0022】
本明細書中で使用される場合、用語「CpG−R」とは、CpGレセプターをいい、これは、単一のポリペプチドまたは複数のポリペプチドの複合体であり得、そして必要に応じて、例えば、多糖類、脂質などのようなさらなる成分を含み得る。CpG−Rは、CpGシグナル伝達カスケードに関与するタンパク質であり得るか、またはCpGオリゴヌクレオチドを結合するためのレセプターであり得る。
【0023】
本明細書中で使用される場合、用語「活性」とは、CpGオリゴヌクレオチドの結合またはシグナル伝達(例えば、上記のような)に関連する、任意の活性または活性のカスケードをいう。
【0024】
本明細書中で使用される場合、用語「抗体」とは、非限定的に、完全なインタクトな抗体、それらのFabフラグメントおよびF(ab)2フラグメント、およびキメラ抗体をいうことが意味される。
【0025】
本明細書中で使用される場合、句「少なくとも1つのCpGモチーフを含むオリゴヌクレオチド」または「CpGオリゴヌクレオチド」とは、少なくとも1つのメチル化されていないCGジヌクレオチド配列を含む、ポリヌクレオチド、好ましくは、オリゴヌクレオチドをいう。少なくとも1つのCpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドは、複数のCpGモチーフを含み得る。
【0026】
本明細書中で使用される場合、句「CpGモチーフ」とは、シトシンヌクレオチドと、それに続くグアノシンヌクレオチドを含む、オリゴヌクレオチドのメチル化されていないジヌクレオチド部分をいう。5−メチルシトシンもまた、シトシンの代わりに使用され得る。
【0027】
本明細書中で使用される場合、用語「相同」とは、CpG−Rをコードするヌクレオチド配列全体またはアミノ酸配列全体、あるいはCpG−Rの少なくとも一部に、少なくとも約70%、より好ましくは、少なくとも約80%、より好ましくは、少なくとも約90%、そして最も好ましくは、少なくとも約95%の配列同一性によって特徴付けられる、ヌクレオチド配列またはアミノ酸配列をいう。相同なアミノ酸配列としては、保存的アミノ酸置換をコードするアミノ酸配列を含み得る。配列同一性は、例えば、デフォルト設定を使用する、Gapプログラム(Wisconsin Sequence Analysis Package,Version 8 for Unix(登録商標),Genetics Computer Group,University Reserach Park,Madison Wi)によって決定され得る。このプログラムは、SmithおよびWatermanのアルゴリズム(Adv.Appl.Math.,1981,2,482−489(これは、本明細書中でその全体が参考として援用される))を使用する。
【0028】
本明細書中で使用される場合、用語「約」とは、値が、その値の±10%で変化することを意味する。
【0029】
本明細書中で使用される場合、用語「調節する」とは、特定の活性またはタンパク質の量または効果の増加または減少を意味する。
【0030】
本発明の1つの局面は、CpG−Rをコードする新規ヌクレオチド配列を含む新規核酸分子に関する。核酸分子は、好ましくは、RNAまたはDNAのいずれかであるが、RNAおよびDNAのモノマーの両方またはペプチド核酸モノマーを含み得る。核酸分子は、一本鎖でも二本鎖でもあり得る。核酸分子のモノマーは、従来のホスホジエステル結合または修飾された結合(例えば、ホスホロチオエート結合など)を介して連結され得る。さらに、モノマーの糖部分は、例えば、2’置換基の付加によって修飾され得、これは、ヌクレアーゼ耐性を付与しおそして/または細胞の取り込みを補助する。核酸分子はまた、CpG−Rをコードするヌクレオチド配列の少なくとも一部に相補的なヌクレオチド配列を含み得る。好ましくは、この核酸分子は、その配列全体に相補的なヌクレオチド配列を含むが、その配列全体の一部に相補的なヌクレオチド配列を含み得る。この核酸分子はまた、CpG−Rをコードするヌクレオチド配列に相同なヌクレオチド配列を含み得、そして上記のように決定されるように、CpG−Rをコードする配列全体またはその任意の部分に対して、少なくとも約70%相同、より好ましくは、少なくとも約80%相同、より好ましくは、少なくとも約90%相同、そして最も好ましくは、少なくとも約95%相同であり得る。
【0031】
広範な種々の代替的なクローニング方法およびインビトロ増幅方法は、当業者に周知である。これらの技術の例は、例えば、Bergerら、Guide to Molecular Cloning Techniques,Methods in Enzymology 152 Academic Press,Inc.,San Diego,CA(Berger)(これは、その全体が本明細書中で参考として援用される)に見い出される。
【0032】
本発明の別の局面は、上記の任意の核酸分子を含む、ベクターまたは組換え発現ベクターに関する。ベクターは、本明細書中では、CpG−RをコードするDNAを発現させるために、CpG−RをコードするDNAまたはRNAのいずれかを増幅するために使用される。好ましいベクターとしては、プラスミド、ファージ、コスミド、エピソーム、ウイルス粒子またはウイルス、および組み込み可能なDNAフラグメントが挙げられるが、これらに限定されない。好ましいウイルス粒子としては、アデノウイルス、パルボウイルス、ヘルペスウイルス、ポックスウイルス、アデノ随伴ウイルス、セムリキ森林ウイルス、ワクシニアウイルスおよびレトロウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい発現ベクターとしては、pcDNA3(Invitrogen)およびpSVL(Pharmacia Biotech)、pGEMベクター(Promega)、pPROEXベクター(LTI,Bethesda、MD)、Bluescrpitベクター(Stratagene)、pQEベクター(Qiagen)、pSE420(Invitrogen)、ならびにpYES2(Invitrogen)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0033】
好ましい発現ベクターは、CpG−RをコードするDNA配列が適切な制御配列に作動可能に連結されている、複製可能なDNA構築物であり、この制御配列は、適切な宿主または生物においてこのCpG−Rの発現をもたらし得る。DNA領域は、その領域が、互いに機能的に配置されている場合に、作動可能に連結されている。制御配列としては、プロモーター、オペレーター、リボソーム結合配列、および転写/翻訳終結配列が挙げられるが、これらに限定されない。
【0034】
好ましいベクターは、好ましくは、宿主生物によって認識されるプロモーターを含む。本発明のプロモーター配列は、原核生物性、真核生物性またはウイルス性であり得る。適切な原核生物配列の例としては、バクテリオファージλのPRプロモーターおよびPLプロモーター(The Bacteriopharge Lambda,Hershey,A.D.編、Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(1973)、およびLambda II,Hendrix,R.W.編、Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,NY(1980)(これらの各々は、本明細書中でそれらの全体が参考として援用される));E.coliのtrpプロモーター、recAプロモーター、熱ショックプロモーターおよびlacZプロモーター、ならびにSV40初期プロモーター(Benoistら、Nature、1981、290、304−310(これは、本明細書中でその全体が参考として援用される))が挙げられる。さらなるプロモーターとしては、マウス乳腺癌ウイルス、ヒト免疫不全ウイルスの長末端反復、マロニー(maloney)ウイルス、サイトメガロウイルス最初期プロモーター、エプスタイン−バーウイルス、ラウス肉腫ウイルス、ヒトアクチン、ヒトミオシン、ヒトヘモグロビン、ヒト筋肉クレアチン、およびヒトメタロチオネインが挙げられるが、これらに限定されない。さらに、適切な発現ベクターは、形質転換された宿主細胞のスクリーニングを可能にするマーカーを含み得る。発現ベクターは、標準的な方法によって調製され得る。
【0035】
本発明の別の局面は、上記の任意の核酸分子を含む発現ベクターを有する、形質転換された宿主細胞に関する。本発明のポリペプチドの発現のための適切な宿主細胞としては、原核生物、酵母および真核生物が挙げられるが、これらに限定されない。適切な原核生物細胞としては、Escherichia属、Bacillus属、Salmonella属、Pseudomonas属、Streptomyces属、およびStaphylococcus属の細菌が挙げられるが、これらに限定されない。適切な真核生物細胞としては、昆虫細胞、HeLa細胞、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO細胞)、アフリカミドリザル腎臓細胞(COS細胞)、マウス3T3線維芽細胞が挙げられるが、これらに限定されない。適切な酵母細胞としては、Saccharomyces属、Pichia属およびKluveromyces属が挙げられるが、これらに限定されない。本発明のポリペプチドはまた、バキュロウイルス発現系を使用して発現され得る(Luckowら、Bio/Technology、1988、6、47、Baculovirus Expression Vector:A Laboratory Manual,O’Riellyら(編)、W.H.Freeman and Company,New York,1992および米国特許第4,879,236(これらの各々は、本明細書中でその全体が参考として援用される))。さらに、MAXBACJ完全バキュロウイルス発現系(Invitrogen)は、例えば、昆虫細胞における産生のために使用され得る。細胞培養物中のこのような細胞の増殖は、例えば、Tissue Culture,Academic Press,KruseおよびPatterson編(1973)(これは、本明細書中でその全体が参考として援用される)に記載されるような、慣用的手順である。
【0036】
本発明の別の局面において、上記の核酸分子によってコードされる、単離されたポリペプチドに関する。本発明の好ましい実施形態において、単離されたポリペプチドは、CpG−Rをコードするアミノ酸配列を含む。あるいは、このポリペプチドは、CpG−Rをコードするポリペプチドのフラグメントである。あるいは、このポリペプチドは、CpG−Rまたはそのフラグメントに相同なアミノ酸配列を含む。CpG−Rに対して、少なくとも約70%の配列同一性または相同性(上記のように決定した場合に)、少なくとも約80%の配列同一性または相同性、好ましくは、約90%の配列同一性または相同性、より好ましくは、約95%の配列同一性または相同性、そして最も好ましくは、約98%の配列同一性または相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドが、本発明に含まれることが意図される。好ましい相同なポリペプチドは、ネイティブCpG−Rと比較して、少なくとも1つの保存的アミノ酸置換を含む。他の好ましい相同なポリペプチドは、ネイティブCpG−Rと比較して、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、または10個までの保存的アミノ酸置換を含む。これらのポリペプチドは、異種タンパク質由来の領域を含み得る融合タンパク質として、宿主細胞中で発現され得る。本発明のポリペプチドはまた、同じタンパク質であるが天然に存在するポリペプチドと配列が異なる領域を含み得る。さらに、相同なCpG−Rペプチドは、CpG−Rと比較して、少なくとも約70%の機能的相同性、少なくとも約80%の機能的相同性、好ましくは、約90%の機能的相同性、より好ましくは、約95%の機能的相同性、そして最も好ましくは、約98%の機能的相同性を有するポリペプチド含む。従って、本発明は、CpG−Rに相同でありかつCpG−Rの生物学的特性と実質的に類似する少なくとも1つの生物学的特性(機能的相同性)を本質的に有するタンパク質を包含する。
【0037】
CpG−Rをコードする本発明のポリペプチドは、CpGオリゴヌクレオチドを結合する能力について、THDドメインを含むことについて、およびMyD88アダプタータンパク質と相互作用する能力について、例えば、組換え発現ライブラリーまたは配列データベースなどをスクリーニングすることによって、単離され得る。MyD88アダプタードメインは、多糖類およびリポタンパク質のような産物ならびにインターロイキン−1に対するレセプターからのシグナル伝達について必要とされる。本発明のポリペプチドは、好ましくは、単離された形態で提供され、好ましくは、実質的に精製され、そして最も好ましくは、均一に精製される。宿主細胞は、好ましくは溶解され、そしてポリペプチドは、その宿主細胞の溶解物から回収される。あるいは、ポリペプチドは、好ましくは宿主細胞を溶解することなく、宿主細胞からの細胞培養培地を精製することによって回収される。ポリペプチドは、周知の方法(硫酸アンモニウム沈殿またはエタノール沈殿、アニオン交換クロマトグラフィーまたはカチオン交換クロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィーおよびレクチンクロマトグラフィーを含む)によって、組換え細胞培養物から回収および精製され得る。
【0038】
本発明の別の局面は、上記の任意の核酸分子またはポリペプチドならびに受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む組成物(薬学的組成物を含む)に関する。好ましくは、キャリアまたは希釈剤は、薬学的に受容可能である。キャリアまたは希釈剤は、当該分野で公知の任意の徐放性材料(例えば、モノステアリン酸グリセリンまたはジステアリン酸グリセリン)を、単独またはワックスとの混合物で、含み得る。処方物はまた、湿潤剤、乳化剤および懸濁剤、保存剤、甘味剤、濃厚剤または矯味矯臭剤を含み得る。本発明の処方物は、当該分野で周知の手段を使用することによって患者に投与された後に、活性成分の迅速な放出、持続的放出または遅延した放出を提供するように処方され得る。薬学的組成物は、滅菌され、そして所望の場合に、その活性化合物と有害には反応しない、補助剤、乳化剤、浸透圧に影響する塩、緩衝剤および/または着色物質などと混合される。濃厚剤、矯味矯臭剤、希釈剤、乳化剤、分散補助剤または結合剤もまた添加され得る。
【0039】
本発明のポリペプチドは、その本発明のポリペプチドに対する抗体を生成するために使用され得、そしてCpG−RまたはCpGオリゴヌクレオチドの活性を調節する化合物についてスクリーニングするために使用され得る。好ましくは、抗体は、CpG−R内のエピトープに結合する。抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルであり得る。本発明のポリペプチドに結合する抗体を産生するハイブリドーマおよびその抗体自体は、このポリペプチド単離および精製に有用である。さらに、抗体は、CpG−R活性の特異的インヒビターであり得る。本発明のポリペプチドに特異的に結合する抗体は、天然の供給源からまたは周知技術および容易に入手可能な出発材料を使用する組換え技術を介してこのタンパク質を精製するために使用され得る。抗体を作製する方法は、当業者に公知である。モノクローナル抗体を調製するために技術については、例えば、Stiitesら(編)Basic and Clinical Immunology(第4版)、Lange Medical Publications,Los Altos,CA(これは、その全体が本明細書中で参考として援用される)を参照のこと。抗体、FabフラグメントおよびF(ab)2フラグメントの産生は、例えば、Harlow,E.およびD.Lane(1988)ANTIBODIES:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY.(これは、参考として本明細書中に援用される)に記載される。
【0040】
本発明はまた、キット(薬学的キットを含む)に関する。キットは、上記の任意の核酸分子、ポリペプチドまたは抗体、ならびに適切なコントロールを備え得る。キットは、好ましくは、さらなる成分(例えば、指示書、固体支持体、定量に補助する試薬など)を備える。
【0041】
本発明の別の局面は、ある量のCpG−R、CpG−Rに対する抗体、またはCpG−Rに結合する化合物の哺乳動物への投与によって、この哺乳動物における免疫応答を調節する方法に関する。CpG−Rの量、CpG−Rに対する抗体、またはCpG−Rに結合する化合物は、動物の種、動物のサイズなどに依存するが、当業者によって決定され得る。投与の経路は、作用の適切な部位または所望の部位に対して活性な化合物を効率的に輸送する任意の経路(例えば、経口経路、経鼻経路、直腸経路、肺経路、経皮経路もしくは非経口経路、皮下経路、静脈経路、尿道内経路、筋肉内経路、経鼻経路、眼科溶液、または軟膏、非経口または経口経路が好ましい)であり得る。
【0042】
本発明の別の局面は、CpG−Rをコードする核酸分子またはポリペプチドのいずれかに結合する化合物を同定する方法に関する。この方法は、CpG−Rまたはこれをコードする核酸分子を、化合物に接触させる工程、およびこの化合物がCpG−R、またはこれをコードする核酸分子に結合するか否かを決定する工程を包含する。結合は、当業者に周知の結合アッセイにより決定され得る。このアッセイとしては、ゲルシフトアッセイ、ウエスタンブロット、放射線標識競合アッセイ、クロマトグラフィーによる同時分画、共沈殿、ELISAなどが挙げられるがこれらに限定されない。これらのアッセイは、Current Protocols in Molecular Biology,1999,John Wiley & Sons,NY(その全体が本明細書において参考として援用される)に記載されている。このような試験で用いられるCpG−Rポリペプチドまたは核酸分子は、溶液中で遊離であるか、固体支持体に結合しているか、細胞表面に結合しているか、または細胞内に局在しているかのいずれかであり得る。
【0043】
本発明の別の局面は、CpG−Rのシグナル伝達活性を調節する化合物を同定する方法に関する。この方法は、CpG−Rを、化合物に接触させる工程、およびこの化合物がCpG−Rの活性を調節するか否かを決定する工程を包含する。試験化合物の存在下での活性を測定し、そして試験化合物の非存在下での活性と比較する。試験化合物を含有するサンプルの活性が、試験化合物を欠くサンプル中の活性よりも高い場合、この化合物は、上昇した活性を有する。試験化合物を含有するサンプルの活性が、試験化合物を欠くサンプル中の活性よりも低い場合、この化合物は、活性が阻害されている。このような試験で用いられるCpG−Rは、適切な基質の存在下の溶液中で遊離であるか、細胞表面に結合しているか、または細胞内に局在しているかのいずれかであり得る。
【0044】
CpG−Rに結合するか、および/または調節する化合物は、例えば、細胞媒介性免疫応答を促進するワクチンアジュバント、抗菌剤(例えば、リステリア(Listeria)感染からの防御)、腫瘍免疫療法、アレルギー処置(例えば、ヒトPBMCにおいてIgEを抑制し、Th2からTh1にシフトする)において、および抗炎症剤として(例えば、嚢胞性線維症、敗血症、心疾患、クラミジア、炎症性腸疾患、喘息、および多発性硬化症における使用のため)の、有用性を有する。
【0045】
本発明はさらに、本発明を明らかにする意図である、以下の実施例によってさらに例示される。前述の実施例は、本発明を例示する意図であるが、いかなる方法でも本発明を限定するとは解釈されない。当業者は、本発明の精神および範囲内である改変を認識する。本発明において言及される全ての参考文献(特許、出願、および印刷された刊行物の各々を含む)は、その全体が参考として本明細書に援用されることが意図される。
【0046】
(実施例)
(実施例1:一般的方法論)
(動物および細胞株)
骨髄を、種々の遺伝子型の6〜12週齢の雌性マウス(C57Bl/6,Balb/c;Charles River;またはC3H/Hel,Jackson Labs)から回収した。新鮮な骨髄細胞を用いるか、または10%ジメチルスルホキシドを含有するウシ胎仔血清(FCS;Summit)中で凍結させて、−80℃で保存した。骨髄マクロファージ(BMMO)を、前出のCurrent Protocols in Immunologyに記載のとおり、調製した。要するに、新鮮骨髄細胞または凍結骨髄細胞をRPMI(10%熱非働化(56℃30分)ウシ胎仔血清(FCS)、2mM L−グルタミン、100μg/mlストレプトマイシン、100ユニット/mlペニシリン、50μM βメルカプトエタノール、および100U/ml組み換えマクロファージコロニー刺激因子(M−CSF;R&D Systems))中で培養した。24時間後、非接着細胞を新しいシャーレに回収して、7日間培養を続けてマクロファージ単層を生成した。M−CSFではなくGM−CSF(200U/ml;Preprotech)を補充した同じ培地中での培養により、非接着BMDDCを、生成した。RAW 264.7マウスマクロファージ細胞株(もともとBalb/cマウス由来)を、アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)から入手した。RAW 264.7細胞を、10%熱不活化FCS,Lグルタミン、ストレプトマイシン、ペニシリン、および1μMピルビン酸ナトリウムとともに、DMEM中で培養する。
【0047】
(試薬)
以下の試薬を用いて、示されるとおり、細胞培養物を処理した:K235 E.Coli LPS,精製ゲル濾過(Sigma)、S.minnesota R595由来のモノホスホリルリピッドA(MPL;RIBI Immunochem Research,Inc)(添加の前に10分間超音波処理した)。Oligos Etc(Wilsonville,OR);CpGオリゴヌクレオチド配列、tccatgacgttcctgacgtt(配列番号1);コントロール非CpGオリゴヌクレオチドtccaggacttctctcaggtt(配列番号2)により;ホスホロチオエート骨格を有するオリゴヌクレオチドを合成した。同じ実験において、RAW264.7細胞を刺激するために、組み換えマウスインターロイキン−1β(1L−1)(Endogen)およびインターロイキン−18(IL−18)(Biosource)も用いた。本発明において用いられ得るさらなるCpGオリゴヌクレオチドとしては、例えば、以下のようなヌクレオチド配列を含むオリゴヌクレオチドが挙げられるがこれらに限定されない:
【0048】
【化】
(p14下)

Figure 0004566494
【0049】

【0050】
(イムノブロッティング)
刺激後、完全Jプロテアーゼインヒビターカクテル(Complete J protease inhibitor cocktail)(Boehringer Mannheim)(Triton lysis buffer)とともに、1%Triton X−100,50mM Tris,62.5mM EDTA(pH8.0)中で、BMMOまたはRAW 264.7細胞を溶解した。溶解物を、還元サンプル緩衝液中で煮沸し、NuPAGEJ Bis−Tris電気泳動システム(Novex)を用いて、10%ポリアクリルアミドゲル上で分離した。製造業者の指示に従って、IκB−α、リン酸化−IκB−α(New England BioLabs)、または抗IL−18(Santa Cruz Biotechnology)に対する抗体を用いて、ニトロセルロースメンブレンをプローブして、強化化学発光(Amersham)を用いて、可視化した。
【0051】
(κB−Lucアッセイ)
トランスフェクションの24時間前に、1ウェルあたり、3×105細胞の密度で、RAW 264.7細胞を6ウェルプレート(Corning)に播種した。トランスフェクションにおいて用いたプラスミドは、pNF−κB−Luc(Clontech)およびpCR3.V64−Met−Flag−MyD88lpr(Jurgen Tschoppより寄贈;Burnsら、J.Biol.Chem.1998,273,12203〜9に記載)であった。空のベクター(pCMVKm2、Chiron)の添加により、全てのウェルにまたがって、総プラスミド濃度を正規化した。製造業者の指示に従って、1ウェルあたり、10mlのLipofectAMINE(Gibco BRL)とともに、言及された濃度のDNA含有Opti−MEM I(Gibco BRL)を用いて細胞をトランスフェクトした。細胞を37℃で3時間トランスフェクション混合液とともにインキュベートし、次いで、培養培地を置換し、そして細胞を一晩、回収させた。翌日、示された濃度および時間で、ホスホロチオエートオリゴヌクレオチド、MPL、LPSまたはサイトカインを用いて、37℃、5%CO2で、培養培地中で、トランスフェクトした細胞を、処理した。冷リン酸緩衝化生理食塩水(PBS)を用いて細胞を1回洗浄し、そしてReporter Lysis Buffer J(Promega)を用いて溶解した。全て、製造業者の指示に従って、Microlite 2プレート(Dynex)およびML 3000 Luminometer(Dynatech)を用いて、溶解上清中のルシフェラーゼ活性を決定した。FLAG−MyD88lpr発現の検出のために、トランスフェクトされたRAW 264.7細胞由来の可溶性ペレットをTriton溶解緩衝液中に再懸濁し、そして10分間超音波処理し、その後、サンプル緩衝液を添加して、煮沸した。分離およびニトロセルロースメンブレンへの転写後、FLAG M2(Sigma)抗体を用いてメンブレンをイムノブロットした。
【0052】
(フローサイトメトリー)
BMDDCを、示されたように、アジュバントを用いて一晩処理し、洗浄し、FcBlock(0.25μg/106細胞;Pharmingen)含有、冷PBS/2% FBS中に再懸濁し、そしてFITC結合体化抗体およびPE結合体化抗体(1μg/106細胞)を5分後に添加した。細胞を30分間氷上で抗体とともにインキュベートし、洗浄し、そしてFACScan(Becton−Dickenson)上でフローサイトメトリーによって分析した。この分析には、CD11cについてポジティブに染色し、かつ生存細胞の前方散乱および側方散乱の特性を有するBMDDC培養物由来の細胞のみが含まれた。アジュバントで処理した生存CD11c細胞のCD86−FITC染色の幾何平均蛍光が未処理のBMDDC培養の幾何平均CD86−FITC蛍光を正規化することに基づいて、CD86発現の変化を、評価する。
【0053】
(実施例2:CpGオリゴヌクレオチドは、MAPK経路およびNF−κBを活性化する)
CpGモチーフを含むかまたは欠くオリゴヌクレオチドに対する、マウスBMMOおよび樹状細胞ならびにマウスマクロファージ細胞株RAW 264.7のいくつかの生化学的反応を比較した。オリゴヌクレオチドにおけるCpGモチーフの効果についてのモデルとして、1826と呼ばれるオリゴヌクレオチド(Chuら、J.Exp.Med.,1997,186,1623〜31)(マウスにおける、その活性は文献中に広範に報告されている)を用いた(Bachmaierら、Science,1999,183,1335〜9)。CpGおよびコントロールオリゴヌクレオチドを、DNAの安定性を強化するホスホロチオエート骨格を用いて各20マーに合成した(Agrawalら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1991,88,7595〜9)。
【0054】
実施例1に記載のように、C57Bl/6マウスの骨髄細胞から、マクロファージを分化し、次いで、M−CSFを欠く低血清培地に4時間トランスファーした。培地単独、ホスホロチオエート改変CpGオリゴヌクレオチド(1μM)、CG配列を欠くコントロールオリゴヌクレオチド(1μM)、またはMPL(100ng/ml)で30分間処理した細胞から、溶解物を調製して、リン酸化ERK1を認識する抗体を用いて、イムノブロッティングを実施し、そしてERK.2RAW 264.7マクロファージをLPS(100ng/ml)でのさらなる処理とともに15分間同様に処理して、そしてリン酸化ERK1およびERK2についてイムノブロッティングした。APCまたはRAW 264.7細胞由来の骨髄からの全細胞抽出物のイムノブロッティングによって、CpGオリゴヌクレオチドによる複数のマイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)経路(ERK1/2,JNKおよびp38を含む)の活性化が実証された。3つの細胞型全てにおいて、CpGオリゴヌクレオチドでの刺激の1時間以内に、ERK、JNKおよび/またはJNK基質c−junのリン酸化、およびp38 MAPK基質ATF 2のリン酸化を観察したが、CpG配列を欠くコントロールでは観察しなかった(データ示さず)。これらの結果は、CpGオリゴヌクレオチドによるJNK経路およびp38経路の迅速な活性化を示す。RAW 264.7細胞およびBMMOにおけるERK1/2 MAPK活性化についてのポジティブな結果は、別のマウスマクロファージ細胞株J774における観察に対して対照的であるが、ERKリン酸化は、CpGオリゴヌクレオチド処理細胞においては検出されなかった。
【0055】
CpGオリゴヌクレオチドおよびコントロールオリゴヌクレオチドを含む、パネルのアジュバントで処理した、BMMOおよびRAW 264.7細胞におけるNF−κB経路の状態をまた試験した。LPS(1μg/ml)、MPL(1μg/ml)ホスホロチオエート改変CpGオリゴヌクレオチド(4μM)またはコントロールホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(非CpG;4μM)を用いて、BMMOを1.5時間処理した。全細胞溶解物を調製し、そして上記のようにIκBαについてイムノブロッティングした。LPS、MPLまたはCpGオリゴヌクレオチドで処理したBMMOにおいて、1.5時間内にNF−κB阻害性タンパク質IκBαの分解を観察したが、コントロールオリゴヌクレオチドでは観察しなかった(データ示さず)。
【0056】
また、未処理のRAW 264.7細胞またはホスホロチオエートCpGオリゴヌクレオチド(4μM)で、5分、10分、20分および60分、ならびにCpGモチーフを欠くコントロールオリゴヌクレオチドで60分間、処理した細胞から、溶解物を調製した。次いで、この溶解物を電気泳動によって分離し、そしてリン酸化IκBαおよび総IκBαに対する抗血清を用いてイムノブロッティングした。IκBαリン酸化およびRAW 264.7細胞における分解により、CpGオリゴヌクレオチドによる類似の特異的活性化が示された。この活性化は、CpGオリゴヌクレオチド添加の10分間内にIκBαリン酸化のレベルで検出され、そしてIκBαの分解は20分間で顕著であった。IκBαは、1時間内にCpGオリゴヌクレオチド処理RAW 264.7細胞中で再合成されたが、ほとんどのIκBαはリン酸化され、このことは迅速な分解についての連続的標的化を示唆する(データ示さず)。
【0057】
CpGオリゴヌクレオチドまたはMPL処理により誘導されたκB依存性転写を直接評価するため、κ軽鎖エンハンサー(κB−Luc)のマルチコピーの制御下で、ルシフェラーゼをコードするNF−κB−誘導性レポータープラスミドを用いて、RAW264.7マクロファージをトランスフェクトし、そして翌日アジュバントまたはサイトカインを用いて処理した。詳細には、κB駆動ルシフェラーゼレポーター遺伝子を用いて、RAW 264.7細胞をトランスフェクトし、そして24時間後に、IL−1(20ng/ml)、MPL(1μg/ml)、LPS(1μg/ml)またはホスホロチオエートCpGオリゴヌクレオチド(4μM)を用いて6時間処理した。細胞溶解物中のルシフェラーゼ活性を照度計(luminometry)によって定量し、そして未処理のトランスフェクト細胞におけるルシフェラーゼシグナルに対してこの結果を正規化した。図1Aに示されるように、RAW 264.7細胞に対するCpGオリゴヌクレオチドの添加は、MPLまたはLPSにより誘導されたレベルと類似のレベルまで、κB依存性ルシフェラーゼ発現を誘導した。CpGオリゴヌクレオチドによるκBレポーター遺伝子の活性化は、MPLまたはLPS(両方ともマクロファージにおいてNF−κBの強力なアクチベータ)に対する応答において見られる活性化よりもわずかに弱かった。IL−1は、IL−18がそうであるように、RAW 264.7細胞(図1A)において、κB−Lucの弱いアクチベータであった(データ示さず)。
【0058】
κB依存性ルシフェラーゼ発現に対するCpGオリゴヌクレオチドの効果は、用量依存性および時間依存性であった(図1Bおよび図1Cを参照のこと)。図1Bに関して、κB−ルシフェラーゼレポータープラスミドで一時的にトランスフェクトされたRAW 264.7細胞を、0.25μM〜8μMの範囲にわたるホスホロチオエートCpGオリゴヌクレオチド濃度の濃度で、またはコントロールのオリゴヌクレオチド(4μM)で24時間後に6時間にわたって処理した。活性化は、0.25μM程度の低いCpGオリゴヌクレオチド濃度で検出された(図1B)が、試験した最低濃度(0.05μM)では検出されなかった(データは示さず)。図1Bに示すデータは、同じ6ウェル組織培養プレート上の未処理のトランスフェクトしたウェルからの溶解産物におけるルシフェラーゼレベルに対して正規化した、2連のウェルからの溶解産物における平均ルシフェラーゼ活性である。CpGオリゴヌクレオチド処理によるレポーター遺伝子の活性化は、8μMで最大であり(図1B)、そして10μMの用量ではさらには増強されなかった(データは示さず)。図1Cに関して、κB−Lucで一時的にトランスフェクトし、そして24時間後にCpG含有オリゴヌクレオチド(4μM;白丸)またはLPS(1μg/ml;黒丸)で処理したRAW 264.7細胞。図1Cに示す結果は、未処理のトランスフェクトされたウェルに対して正規化された2連のウェルの平均である。CpGモチーフを欠く類似の濃度のコントロールのオリゴヌクレオチドに対する、κB-LucでトランスフェクトされたRAW 264.7細胞の暴露は、ルシフェラーゼ発現の増大を誘導しなかった(図1Bおよび図1C)。RAW 264.7マクロファージにおけるκB依存性ルシフェラーゼ発現は、CpGオリゴヌクレオチドまたはLPSで処理した細胞において類似の反応速度を示した(図1C);両方の処理は、迅速な応答(2時間で、2倍の増大よりも大きい)を誘導し、この応答は、4時間〜6時間でプラトーに達した。
【0059】
これらの結果は、RAW 264.7細胞におけるCpGオリゴヌクレオチドによるNF−κB経路の活性化が、特異的であり、迅速であり、そして用量依存性であることを実証する。サイトカインによって媒介されるCpGオリゴヌクレオチドの間接的効果は、シグナル伝達の反応速度が非常に迅速であることを考慮すると、ありそうもない。CpGオリゴヌクレオチド処理RAW 264.7細胞からの上清の、κB−LucトランスフェクトRAW 264.7マクロファージに対する添加は、ルシフェラーゼ発現をほとんど誘導せず(4時間目で2倍未満)、このことは、κB−Luc転写に対するCpGモチーフが直接的な効果を有することを確認した。
【0060】
(実施例3:ドミナントネガティブMyD88の発現は、κB依存性レポーター遺伝子のCpG誘導をブロックする)
種々の細菌由来構造体(LPS、ペプチドグリカンおよびリポタンパク質を含む)に応じたTollレセプターの役割を考慮すると、Toll関連レセプターは、非メチル化CpG配列を含むオリゴヌクレオチドに応じたシグナル伝達に関与すると考えられる。非メチル化CpG配列はまた、病原性の非自己の特徴である。このために、RAW 264.7細胞を、κB−ルシフェラーゼプラスミドおよびドミナントネガティブ形態のMyD88(Toll/IL−1レセプターファミリーのメンバーによるシグナル伝達のために必要とされるアダプタータンパク質)をコードする発現ベクターで同時トランスフェクトした。これらの実験において用いられるドミナントネガティブMyD88であるMyD88lprは、インタクトなToll相同性ドメインを有するが、細胞死ドメイン(death domain;DD)に点変異を含む。lprマウスにおけるFasの細胞死ドメインにおける類似の変異は、恐らく、この細胞死ドメインのコンホメーションを変更することによってFasシグナル伝達を無くし、従って、下流のシグナル伝達分子の会合をブロックする。RAW 264.7細胞におけるMyD88lprの過剰発現は、Toll相同性ドメインを含むタンパク質との会合について内因性MyD88と競合することによって、MyD88依存性シグナル伝達を中断すると予想される。MyD88lprのこの効果は、この死ドメイン(death)における変異が、NF−κBの他のアクチベーターと共有され得る下流のシグナル伝達構成要素との会合を妨げるに違いないので、Toll関連タンパク質に対して特異的である。
【0061】
FLAGタグ化MyD88lprをコードするプラスミドでのRAW 264.7細胞のトランスフェクションは、抗FLAG抗体での免疫ブロッティングによって決定した場合、予想された大きさのタンパク質の発現をもたらした(データは示さず)。図2Aに関して、次いで、RAW 264.7細胞を、κB−Luc(1μg)単独で(黒棒)またはMyD88lprをコードするプラスミドで、2つの異なる比率(10:1(灰色の棒)または1:1(白色の棒))でトランスフェクトした。総プラスミドDNA濃度を、空のベクターの添加によって、全てのウェルにまたがって正規化した。トランスフェクション24時間後の細胞を、CpGオリゴヌクレオチド(4μM)、CpGモチーフを欠くコントロールオリゴヌクレオチド(4μM)、MPL(1μg/ml)またはLPS(1μg/ml)で処理した。示した結果は、未刺激のトランスフェクトされたコントロールの平均値(未処理カラム)に対して正規化された2連のウェルの平均+/−標準偏差であり、そして複数の実験において得られた結果の代表である。ドミナントネガティブなMyD88lprを発現するRAW 264.7細胞では、CpGオリゴヌクレオチド処理、MPLまたはLPSポジティブコントロール(図2A)によって誘導されたκB依存性ルシフェラーゼ活性が阻害された。ドミナントネガティブなMyD88によるルシフェラーゼ活性の阻害程度は、トランスフェクションにおいて用いられるMyD88lprプラスミドの量(図2A)およびMyD88lpr発現の得られるレベルに依存した(データは示さず)。IL−18またはIL−1(これらのレセプターは、シグナル伝達のためにMyD88を必要する)の誘導された発現によって媒介されるCpGオリゴヌクレオチドの間接的な効果は、これらの結果を説明し得る。しかし、RAW 264.7マクロファージを組換えIL−18で処理した場合に得られたネガティブな結果(上記を参照のこと)に加えて、活性なIL−18は、それぞれ、免疫ブロッティングまたはELISAによってRAW264.7細胞の抽出物においても上清においても検出可能ではなかった(データは示さず)。
【0062】
CpGオリゴヌクレオチドにおけるメチル化状態およびCGジヌクレオチド配列に対するκB−ルシフェラーゼの活性化およびMyD88lprの阻害の依存性を調べた。CG配列を置換するGCを有するコントロールのオリゴヌクレオチド(GCオリゴ)またはCではなくメチル−Cを用いて合成されたコントロールのオリゴヌクレオチド(メチルCG)を、κB−Luc単独で、またはMyD88lprでトランスフェクトされたRAW 264.7細胞に添加した。図2Bに関して、RAW 264.7マクロファージを、κB−Luc単独(黒棒)またはκB−Luc+MyD88lpr(白棒)(1:1のプラスミド比)でトランスフェクトした;総DNA濃度を、空のベクタープラスミドの添加によって一定に保った。トランスフェクトした細胞を、非メチル化CGモチーフを含むオリゴヌクレオチド(4μM)、非メチル化GC(GC)もしくはCpGモチーフを置換するメチル化CGモチーフ(mCG)を有する類似のオリゴヌクレオチド、またはCGモチーフを欠く無関係の配列(非CpG)で、翌日、6時間にわたって処理した。示した結果は、未刺激のトランスフェクトしたコントロールの平均値(「未処理」カラム)に対して正規化された、2連のウェルの平均+/−標準偏差であり、そして2つの実験において得られた結果の代表である。図2Bに示されるように、CG配列のメチル化またはGCでのそれらの置換は、このオリゴヌクレオチドによるほぼ全てのκB−Lucの活性化を無くした。CpGモチーフを欠くオリゴヌクレオチドで処理した細胞における基本的なルシフェラーゼ活性は、MyD88lpr発現によって阻害されなかった。これらの結果は、CpGオリゴヌクレオチドによって活性化されたMyD88依存性レセプターが、細菌DNAを模倣することが意図された非メチル化CG配列についての予測された特異性を有することを示唆する。
【0063】
別のセットの実験では、シグナルを伝達する能力を欠く3つのMyD88構築物をPCRによって増幅し、そしてCMVプロモーター(pCMV−FLAGベクター、Sigma Aldrich)の構成的制御下に置いた。第1の構築物MyD88lprは、細胞死ドメインに点変異F56Nを含む。第2の構築物MyD88−ΔDDは、細胞死ドメインを完全に欠く。第3の構築物MyD88−THDは、細胞死ドメインおよび中間ドメインの両方を欠く。DNAを、カチオン性脂質試薬を用いてRAW 264.7細胞またはマウスの胚性NIH−3T3細胞にトランスフェクトした。ルシフェラーゼレポータープラスミドを同時トランスフェクトした。上流のκB依存性プロモーターのプロセシング。ルシフェラーゼ転写は、NF−κBの放出を当てにする。NF−κBの放出は、Tollシグナル伝達経路における最終的な事象の1つである。次いで、細胞を、CpGオリゴヌクレオチドおよびいくつかのコントロールのサイトカインで刺激した。ルシフェラーゼ発現を、ルミノメーターでアッセイして、変異MyD88タンパク質がCpGシグナルに影響を与えたか否かを決定した。制限分析および配列決定の結果は、MyD88構築物の存在を確認した(データは示さず)。ドミナントネガティブなMyD88はCpGオリゴヌクレオチド刺激に応じてシグナル伝達を特異的かつ選択的にブロックする(図3Aおよび3B)。この構築物は、TNF MyD88依存性経路を経るシグナル伝達に影響を与えなかった(ネガティブコントロール)が、MyD88依存性LPSシグナル伝達およびIL−1シグナル伝達を阻害した(図3A)。MyD88 TIRドメイン単独は、シグナル伝達をブロックするために十分であった。
【0064】
これらの結果は、MyD88機能が、CpGオリゴヌクレオチドおよびMPLによるNF−κBの完全な活性化に必要とされることを実証する。MyD88を必要とする全ての公知のレセプターは、共通の構造的特徴THDを共有するので、この知見はまた、推定のCpGレセプターの構成要素がTHDを有することを暗示した。THDを有するレセプターの存在およびCpGモチーフによって誘導されるシグナル伝達におけるToll経路構成要素の関与は、新規である。
【0065】
この結果は、CpGレセプター構成要素の同様の構造的特徴において第1の洞察を提供する。非メチル化CpGモチーフを含むオリゴヌクレオチドに対する免疫応答がTHDを含むレセプターを通して媒介されることを知ることによって、対応する遺伝子を同定する新たなアプローチが提供されることが当業者によって認識される。CpGオリゴヌクレオチドのMyD88依存性効果のメチル化依存性および良好な配列特異性、ならびにAPCの他のヌクレオチドベースアクチベーターに対するこれらの知見の関連性の調査が行われ得る。
【0066】
(実施例4:TLR4はCpGシグナル伝達に必要とされない)
CpG−Rのポリペプチド配列を決定する好ましい方法は、公知のTLRが有望な候補であり得るか否かを試験することである。マウスにおけるLPSに対する応答についてのTLR4についての必要条件は、TLR4に点変異を有するエンドトキシン非応答性系統C3H/HeJ、ならびにTLR4を発現しないC57Bl/l0ScCrマウスおよびC57Bl/l0ScNCrマウスを用いて実証されている(Vogelら,J.Immunol.,1999,162,5666−70,Qureshiら,J.Exp.Med.,1999,189,615−25,Chowら,J.Biol.Chem.,1999,274,10689−92,Hoshinoら,J.Immunol.,1999,162,3749−52およびPoltorakら,Science,1998,282,2085−8)。
【0067】
インビトロでのCpGオリゴヌクレオチドおよびMPLに対するAPCの応答におけるTLR4の役割を評価するために、LPS応答性マウス(Balb/c)およびC3H/HeJマウス由来のBMDDCを、これらのアジュバントとともに一晩培養し、そしてDC活性化/成熟のマーカーのアップレギュレーションをアッセイした。細胞の表面のCD86発現を、フローサイトメトリーによって定量した。CD86は、活性化された樹状細胞およびマクロファージにおいてアップレギュレートされるNF−κB標的遺伝子である。これは、抗原特異的T細胞を活性化する能力を増強する。図4に関して、野生型(Balb/c;黒棒)およびTLR4変異マウス(C3H/HeJ;白棒)由来のBMDDCを、上記のように、GM−CSF中で6日間にわたって増殖させ、次いで、CpGオリゴヌクレオチド(5μM)、コントロールオリゴヌクレオチド(5μM)もしくはLPS(1μg/ml)で一晩処理したか、または未刺激のままにした。生きたCD11c陽性細胞上でのCD86の細胞表面発現を、フローサイトメトリーによってアッセイした。示した結果は、同じ培養物由来の未処理のBMDDCの相乗平均蛍光(MF)に対して正規化した、アジュバントで処理したBMDDCのMFであり、そして3つの実験において得られた結果の代表である。図4に示すように、CpGオリゴヌクレオチド、LPSで処理した野生型BMDDCは、細胞表面CD86発現の増加を示した。TLR4変異BMDDCでは、CD86発現における変化はMPL処理細胞でもLPS処理細胞でも観察されず、一方、野生型BMDDCにおいて観察された増加と同様の、CD86発現における増加が、CpGオリゴヌクレオチド処理培養物において見られた(図4およびデータは示さず)。従って、TLR4は、LPSおよびMPLによるインビトロでのAPC活性化に必要とされるが、CpGオリゴヌクレオチドによるインビトロでのAPC活性化には必要とされない。
【0068】
上記の実験に類似したさらなる実験を実施して、CpG−Rの正確な性質をより良く特徴付けるために他の公知のToll様レセプターを試験し得る。これを、公知のインタクトなTLRおよびこれらのレセプターを非機能的にする変異を有する任意の匹敵する細胞株において実施し得る。インタクトな場合にCpGによって活性化されるがレセプターが欠損している場合は活性化されないレセプターを有する細胞の同定は、どのTLRが存在するかおよびどの特定のTHDが存在するかを正確に指摘する。
【0069】
本明細書中に開示される結果はまた、シグナル伝達経路についてアダプタータンパク質MyD88を必要とするレセプターによって媒介される細胞のシグナル伝達のアゴニストまたはアンタゴニストとして作用し得る化合物を開発するために有用なアプローチを提供することが当業者によって認識される。化合物は、細胞とともにインキュベートされ得、そしてCpG活性化から続くことが公知の事象のカスケードがもたらされたかを見るためにアッセイされ得る。次いで、細胞は、MyD88lpr遺伝子でトランスフェクトされ得る。MyD88lpr遺伝子を伴わないコントロールにおいて効果を生じるが、MyD88lpr遺伝子が発現した場合に効果を生じない化合物は、MyD88アダプタータンパク質を必要とする経路を経た細胞内シグナル伝達を活性化することが示されている。
【0070】
(実施例5:CpG−Rの単離)
多数の異なる手順を利用して、Toll関連のCpG−R構成要素を同定し得る。第1に、当業者は、公知でかつ新規のToll様レセプターが、CpGオリゴヌクレオチドに対する応答性を非応答性細胞に付与する能力を調べ得る。第2に、当業者は、MyD88を使用して、CpGオリゴヌクレオチドによって特異的に活性化され、そして他のTollレセプターリガンド(例えば、LPS)によっては活性化されない相互作用タンパク質を精製し得るか、または酵母ツーハイブリッドシステムを使用して、対応するcDNAを単離し得る。
【0071】
マウスToll様レセプター1〜6(TLR1〜6)は、密接に関連したヒトホモログを有する。完全なまたは部分的な配列は、マウスの遺伝子についての公のデータベースにおいて利用可能である。TLRをコードする発現ベクターは、CpGオリゴヌクレオチド(例えば、κB−ルシフェラーゼ)によって活性化されるレポーター遺伝子とともに、CpG非応答性細胞株(例えば、NIH3T3)中にトランスフェクトされ得る。同時トランスフェクトされたTLRのいずれかがCpGオリゴヌクレオチドに対する応答性を付与する場合、これは、CpGオリゴヌクレオチドでの処理の際にレポーター遺伝子の発現によって反映される。
【0072】
類似のアプローチを用いて、新規なTLRを含むCpGシグナル伝達における任意の候補CpG−R構成要素の関与を試験し得る。新規のToll関連レセプターを同定およびクローニングするためのアプローチとしては、ゲノミックス、配列データベースのスクリーニング、縮重PCR、酵母ツーハイブリッドシステムおよびハイブリダイゼーションによるライブラリースクリーニングが挙げられる。活性なCpGオリゴヌクレオチドは、霊長類ではなく、げっ歯類において最も良く記載されているので、マウスの系において研究して、Toll関連CpG構成要素を同定し、次いで例えばPCRを用いてヒトのホモログを単離することが好ましい。
【0073】
MyD88lprは、インタクトなToll相同性ドメインおよび単一の不活化点変異を細胞死ドメイン内に含み、そして細菌または真核生物細胞のいずれかにおいて組換えタンパク質として発現され得る。組換えタンパク質をアフィニティー試薬として用いて、CpGオリゴヌクレオチド処理細胞(例えば、RAW264.7)から相互作用タンパク質を単離および精製し得る。TLRシグナル伝達経路における下流のエフェクター分子(例えば、IRAK、TRAF6)の結合は、細胞死ドメインにおける「lpr」変異によって最少になるかまたは除去されるべきである。従って、MyD88lprに特異的に結合するタンパク質は、THDおよび/またはTHDを細胞死ドメインに連結する領域と相互作用するタンパク質である。Toll相同性ドメインは同質型相互作用を介して会合するので、THDを含むCpG−R構成要素は、MyD88 THDに結合することが予想される。一旦、推定のCpG−RがMyD88についてアフィニティー精製されると、対応するcDNAは、例えば、ペプチド分析およびPCRのような標準的な方法によって単離され得る。
【0074】
同様に、MyD88lprは、酵母ツーハイブリッドシステムにおいてベイトとして用いられて、相互作用タンパク質をコードするcDNAを単離し得る。次いで、CpGオリゴヌクレオチド誘導性シグナル伝達に対するこれらのcDNAの関連性が上記の通りに試験され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1A】 図1Aは、RAW 264.7マクロファージにおけるNF−κBの活性化を示す棒グラフである。ここでRAW 264.7細胞を、κBで駆動したルシフェラーゼレポーター遺伝子でトランスフェクトし、そして24時間後にインターロイキン−1(IL−1;20ng/ml)、MPL(1μg/ml)、LPS(1μg/ml)またはホスホロチオエートCpGオリゴヌクレオチド(4μM)で6時間処理した。
【図1B】 図1Bは、CpGオリゴヌクレオチド誘導性κB−ルシフェラーゼ(κB−Luc)活性化を示すグラフである。ここで、RAW 264.7細胞を、κB−ルシフェラーゼレポータープラスミドで一過性にトランスフェクトし、そして24時間後に示された濃度の、CpGモチーフを含むホスホロチオエートオリゴヌクレオチド(0.25〜8μM)またはコントロールオリゴヌクレオチド(4μM)で6時間処理した。
【図1C】 図1Cは、CpGオリゴヌクレオチドまたはLPSによるκB−ルシフェラーゼ活性化の反応速度論を示すグラフである。ここで、RAW 264.7細胞を、κB−Lucで一過性にトランスフェクトし、そして24時間後に、CpGオリゴヌクレオチド(4μM;白丸)またはLPS(1μg/ml;黒丸)で処理した。
【図2A】 図2Aは、ドミナントネガティブ変異体MyD88(MyD88lpr)が、CpGオリゴヌクレオチド誘導性κB−ルシフェラーゼ活性化を阻害することを示すグラフである。ここで、RAW 264.7細胞を、κB−Luc(1μg)単独(黒棒)またはMyD88lprをコードするプラスミド(10:1(灰色棒)もしくは1:1(白棒)の2つの比で)でトランスフェクトした。
【図2B】 図2Bは、NF−κBの活性化およびMyD88lprによる阻害が、非メチル化CG配列に依存することを示す棒グラフである。ここで、RAW 264.7マクロファージを、κB−Luc単独(黒棒)、またはκB−LucおよびMyD88lpr(白棒)(1:1のプラスミド比)でトランスフェクトした。
【図3A】 図3Aは、MyD88ドミナントネガティブ構築物をコードするプラスミドでトランスフェクトしたNIH−3T3細胞の代表的なルシフェラーゼアッセイを示す棒グラフである。
【図3B】 図3Bは、MyD88ドミナントネガティブ構築物をコードするプラスミドでトランスフェクトしたRAW 264.7細胞の代表的なルシフェラーゼアッセイを示す棒グラフである。
【図4】 図4は、CpGオリゴヌクレオチド処理に対するAPC応答についてのToll様レセプター4(TLR4)非依存性を示す棒グラフである。ここで、野生型(Balb/c;黒棒)およびTLR4変異マウス(CH3/HeJ;白棒)に由来する未成熟骨髄由来樹状細胞(BMDCC)を、上記のようにGM−CSF中で6日間増殖させ、次いで、CpGオリゴヌクレオチド(5μM)、コントロールオリゴヌクレオチド(5μM)、またはLPS(1μg/ml)で一晩処理したか、あるいは刺激しないままにした。
【配列表】
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[0001]
(Citation of related application)
No. 60 / 163,157 filed on Nov. 2, 1999 and No. 60/167 filed on Nov. 24, 1999, under 35 USC 119 (e). , 389 claim priority. Each of these is hereby incorporated by reference in its entirety.
[0002]
(Field of Invention)
The present invention relates generally to the identification of immune responses and proteins, and pathways for signaling immune responses, specifically the CpG receptor (CpG-R).
[0003]
(Background of the Invention)
The mammal's unique immune system recognizes and responds to molecular features characteristic of pathogenic organisms. Different parts of pathogens (eg surface proteins, especially cell wall components and specific nucleotide sequences) can be recognized and can elicit different immune responses. It has long been known that cells have a variety of receptors and membrane-bound proteins that recognize foreign elements and elicit cascades known as immune responses. Two broad classes or types of responses are well known: humoral immunity or antibody-mediated immunity; and cell-mediated immunity. Certain pathogens or conditions can be effectively controlled primarily by antibody-mediated reactions, while other conditions or pathogens require a strong cellular response to mediate host defense.
[0004]
An adjuvant is a compound that can enhance the intrinsic immune response. Adjuvants can enhance both humoral and cellular immunity. For some conditions or diseases, such as those caused by human immunodeficiency virus or hepatitis C virus, it is particularly desirable to increase the intrinsic cell-mediated immune response by administration of an adjuvant.
[0005]
Unmethylated CG dinucleotide sequences (commonly found in bacterial DNA but not found in mammalian DNA) have been found to stimulate the unique immune system (Lipford et al., Trends Microbiol., 1998, 6, 496-500, Carson et al., J Exp. Med., 1997, 186, 1621-2, and Krieg et al., Trends Microbiol., 1998, 6, 23-7). Exposure to unmethylated CG oligonucleotides or motifs in natural DNA or synthetic oligonucleotides can be achieved by antigen-presenting cells (APC), dendritic cells and macrophages (Jakob et al., J. Immunol., 1998, 161, 3042-9, Sparwasser et al., Eur. J Immunol., 1998, 28, 2045-54, Sparwasser et al., Eur. J. Immunol., 1997, 27, 1671-9, Stacey et al., J. Immunol., 1996, 157, 2116-22. , And Jakob et al., Int. Archives Allergy Immunol., 1999, 118, 457-461), and B cells (Krieg et al., Nature, 1995, 374, 546-9) are directly active. To. NK cells and T cells are also activated by exposure to oligonucleotides containing CpG motifs, but some of these effects are indirectly mediated by cytokines produced by other cell types. (Bendigs et al., Eur. J. Immunol., 1999, 29, 1209-18, Sun et al., J. Exp. Med., 1998, 188, 2335-42, and Ballas et al., J. Immunol., 1996, 157. , 1840-5).
[0006]
In experimental vaccines, including an oligonucleotide containing a CpG motif as an adjuvant, either by direct incorporation into plasmid DNA or by co-administering a synthetic CpG oligonucleotide with a protein antigen, increased antibody titers (particularly , IgG2a subtype). Oligonucleotides containing CpG motifs have also been shown to be potent stimulators of cytolytic T cell activity, which is characteristic of cell-mediated immune responses (Brazolot Millan et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1998, 95, 15553-8, Davis et al., J. Immunol. 1998, 160, 870-6, Davis Mt. Sinai J. Med., 1999, 66, 84-90, and McCluskie et al., J. Immunol., 1998. 161, 4463-6). The ability of oligonucleotides containing CpG motifs to induce the expression of Th1 cytokines (particularly interleukin-12 (IL-12) and interferon-γ (IFN-γ)) is that oligonucleotides containing CpG motifs have a variety of antigens ( Notably, it appears to be responsible for the strong Th1 bias of the immune response observed when used as an adjuvant for hepatitis B). Th1 cell mediated immunity is believed to be necessary for protection against many vaccine targets currently under investigation (eg, the aforementioned human immunodeficiency virus). Oligonucleotides containing CpG motifs have also been shown to confer protection against pathogens such as Listeria and Leishmania, even when administered without antigen associated with CpG oligonucleotide treatment (Zimmermann et al., J. Immunol., 1998, 160, 3627-30, Lipford et al., Eur. J. Immunol., 1997, 27, 3420-6, and Walker et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999, 96, 6970-6975). It may have therapeutic applications in treating microbial infections. Furthermore, CpG oligonucleotide treatment protects immature B cells from apoptosis. Furthermore, CpG oligonucleotide activity is an unspecified result and is a specific methylation in that unmethylated CG with 5 ′ adjacent purines and 3 ′ adjacent pyrimidines has the greatest effect. Pretreatment with CpG oligonucleotides has a protective effect in allergic and LPS-induced asthma models (Schwartz, J. Immunol., 163, 224 and Sur et al., J. Immunol., 162, 6284), And in vitro IgE production by human peripheral blood monocytes from atopic patients can be reduced.
[0007]
The mechanism by which CpG oligonucleotides interact with cellular receptors and initiate intracellular signaling is unknown. DNA containing the CpG motif is initiated via the endocytotic pathway in the context of oligomeric or plasmid DNA and accumulates in endosomes (Hacker et al., EMBO J., 1998, 17, 6230-40, Yi et al., J. Immunol., 1998, 161, 4493-7, Yi et al., J Immunol., 1998, 160, 4755-61, and Macfarlane et al., J. Immunol., 1998, 160, 1122-31). This uptake may not be sequence specific because it can be competed by DNA lacking the CpG motif (Hacker et al., Supra). Responses to oligonucleotides containing CpG motifs are such that cellular uptake (Krieg et al., 1995, supra) and chloroquine and other blockers of endosomal maturation can inhibit cellular and molecular responses to oligonucleotides containing CpG motifs. Endosomal acidification may be required. The exact mechanism of this inhibition remains unresolved and the subcellular location of any CpG oligonucleotide related protein or putative CpG receptor also remains unresolved.
[0008]
The mechanism by which cells recognize oligonucleotides containing CpG motifs has not been described so far, but it is known that CpG oligonucleotides activate multiple intracellular signaling pathways in macrophages and B cells. . Specifically, stress-activated MAP kinases, JNK and p38, and their transcription factor targets AP-1 and ATF-2 are phosphorylated in response to CpG oligonucleotide treatment (Hacker et al., EMBO J. et al. 1998, 17, 6230-40, and Yi et al., J. Immunol., 1998, 161.4493-7). A pathway leading to nuclear translocation of NF-κB (which includes a kinase cascade leading to phosphorylation and degradation of inhibitory subunits), IκB (Zandi et al., Mol. Cell. Biol., 1999, 19, 4547-51). (See also Yi et al., J. Immunol., 1998, 160, 1240-5, and Yi et al., J. Immunol. 1998.160, 4755-61). ).
[0009]
Other immunostimulatory agents are known to have similar effects. Monophosphoryl lipid A (MPL) induces a Th1 lymphocyte response (Ullrich et al., Monophosphoryl Lipid A as an Adjuvant in Vaccine Design: The Subunit and Adjuvant. Is known to those skilled in the art. In macrophages, the MAPK and NF-κB pathways are activated by other drugs, notably bacterial endotoxin, lipopolysaccharide (LPS). Nuclear NF-κB (often in combination with other transcription factors such as AP-1) is required for induction of transcription of many immune response genes (costimulatory molecules and cytokines) (Baldwin, Annu). Rev. Immunol., 1996, 14, 649-83).
[0010]
In mice, genetic evidence relates to immune responsiveness to bacterial endotoxins against Toll-like receptor (TLR) 4, a Toll / IL-1 receptor family. Experiments with human TLRs relate to TLR2 and / or TLR4 in the LPS response (reviewed in Qureshi et al., Trends in Genetics, 1999, 15, 291-294). More recently, additional bacterial products (including peptidoglycan and mycobacterial lipoprotein) have also been shown to act through members of the Toll receptor family (Yoshimura et al., J. Immunol., 1999, 163, 1). -5, Brightbill et al., Science, 1999, 285, 732-736, Aliplantis et al., Science, 1999, 285, 736-739, and Hirschfeld et al., J. Immunol., 1999, 163, 2382-2386). Toll-related receptors are conserved through millions of years of evolution; in insects and even in plants, Toll-related receptors are genetically responsive to various pathogens (bacteria, fungi, and at least one virus) (Reviewed in Hoffmann et al., Science, 1999, 284, 1313-1318). It is unknown whether oligonucleotides containing CpG motifs also act through Toll-related receptors or whether putative CpG receptors can contain Toll homology domains (THD).
[0011]
Due to the potential usefulness of these CpG oligonucleotides as stimulators of various immune responses, there has been considerable interest in the isolation and characterization of CpG-R and the mechanism of action and signaling pathways of CpG-R. Yes. Thus, the object of the present invention is to characterize and identify CpG-R, to distinguish other proteins or receptors that can lead to similar immune responses from CpG-R, and to have more desirable pharmacological properties, It is to develop a useful method that allows the design of novel CpG-R ligands that can retain the immunostimulatory properties of oligonucleotides containing CpG motifs.
[0012]
(Summary of the Invention)
The present invention relates to an isolated nucleic acid molecule encoding a portion, CpG-R or a fragment thereof, a nucleotide sequence complementary to at least a portion of a nucleotide sequence encoding CpG-R, and CpG-R or a fragment thereof. It relates to a nucleotide sequence homologous to the encoding nucleotide sequence.
[0013]
The invention also relates to a recombinant expression vector comprising any of the nucleic acid molecules described above and a host cell transformed with this vector.
[0014]
The invention also relates to a polypeptide encoding CpG-R, or a complex of polypeptides, or a homologue or fragment thereof. Such a polypeptide can be produced by introducing a recombinant expression vector containing any of the nucleic acid molecules described above into a compatible host cell and allowing the host cell to grow under conditions that allow expression of the polypeptide. And by isolating the polypeptide from the host cell.
[0015]
The invention also relates to a composition comprising any of the nucleic acid molecules or polypeptides described above and an acceptable carrier or diluent.
[0016]
The invention also relates to an isolated antibody that binds to an epitope on a polypeptide encoded by any of the nucleic acid molecules described above.
[0017]
The invention also relates to a kit comprising an antibody that binds to a polypeptide encoded by any of the nucleic acid molecules described above, and a control antibody.
[0018]
The invention also relates to a method of modulating a mammal's immune response by administering to the mammal an amount of a compound that binds to CpG-R or activates or inhibits CpG activation of CpG-R. .
[0019]
The invention also includes contacting a compound with a cell that expresses CpG-R or CpG-R, and whether the compound binds to CpG-R or whether the compound modulates the activity of CpG-R. It relates to a method for identifying compounds that bind to CpG-R or modulate the activity of CpG-R by determining whether or not.
[0020]
(Description of Preferred Embodiment)
The present invention is based on the surprising discovery of the identity of a specific CpG receptor (CpG-R). This is also further based on the surprising discovery that CpG-R or complexes containing it contain THD. The discovery of the presence of THD within this receptor made it possible to test for the need for known Toll receptors for CpG responses and further characterization of CpG-R. The present invention relates in particular to CpG-R, which can be a single polypeptide, or a complex of multiple polypeptides, and optionally further components such as polysaccharides, lipids, etc. Can be included. This CpG-R or complex comprising it preferably comprises THD and interacts with MyD88 adapter protein. In addition, CpG-R can bind to CpG oligonucleotides.
[0021]
The practice of the present invention uses conventional methods of virology, immunology, microbiology, molecular biology and recombinant DNA technology within the purview of those skilled in the art unless otherwise indicated. Such techniques are explained fully in the literature. See, for example, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2nd edition, 1989); DNA Cloning: A Practical Approach, Volumes 1 and 2 (D. Glover Ver.); Methods In Enzymolology (Methods In Enzymolology). Kaplan ed., Academic Press, Inc.); Fundamental Virology, 2nd edition, Volume 1 and 2 (BN Fields and DM Knipe edition), Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition. , Pennsylvania: Mack Publishing Company, 1990); Handbook of Experimental Immunology, Volumes 1 to 4 (DM Weir and CC Blackwell, 1986, Blackwell Scientific Publics, and Handbook of Surface and Colloid. CR, 97). See Seymour / Carrahers Polymer Chemistrv (4th edition, Marcel Dekker Inc., 1996).
[0022]
As used herein, the term “CpG-R” refers to a CpG receptor, which can be a single polypeptide or a complex of multiple polypeptides, and optionally, For example, additional components such as polysaccharides, lipids and the like may be included. CpG-R can be a protein involved in the CpG signaling cascade or can be a receptor for binding CpG oligonucleotides.
[0023]
As used herein, the term “activity” refers to any activity or cascade of activities associated with binding or signaling (eg, as described above) of a CpG oligonucleotide.
[0024]
As used herein, the term “antibody” includes, but is not limited to, intact antibodies, their Fab fragments and F (ab) 2 It is meant to refer to fragments, and chimeric antibodies.
[0025]
As used herein, the phrase “oligonucleotide comprising at least one CpG motif” or “CpG oligonucleotide” refers to a polynucleotide comprising at least one unmethylated CG dinucleotide sequence, preferably Refers to an oligonucleotide. An oligonucleotide comprising at least one CpG motif can comprise multiple CpG motifs.
[0026]
As used herein, the phrase “CpG motif” refers to an unmethylated dinucleotide portion of an oligonucleotide comprising a cytosine nucleotide followed by a guanosine nucleotide. 5-methylcytosine can also be used in place of cytosine.
[0027]
As used herein, the term “homologous” refers to the entire nucleotide or amino acid sequence encoding CpG-R, or at least a portion of CpG-R, at least about 70%, more preferably, Refers to a nucleotide or amino acid sequence characterized by at least about 80%, more preferably at least about 90%, and most preferably at least about 95% sequence identity. Homologous amino acid sequences can include amino acid sequences that encode conservative amino acid substitutions. Sequence identity can be determined, for example, by the Gap program (Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8 for Unix, Genetics Computer Group, University Research Park, Mad.) Using default settings. This program uses the algorithm of Smith and Waterman (Adv. Appl. Math., 1981, 2, 482-489, which is hereby incorporated by reference in its entirety).
[0028]
As used herein, the term “about” means that the value varies by ± 10% of that value.
[0029]
As used herein, the term “modulate” means an increase or decrease in the amount or effect of a particular activity or protein.
[0030]
One aspect of the invention relates to novel nucleic acid molecules comprising a novel nucleotide sequence encoding CpG-R. The nucleic acid molecule is preferably either RNA or DNA, but may include both RNA and DNA monomers or peptide nucleic acid monomers. Nucleic acid molecules can be single-stranded or double-stranded. Nucleic acid molecule monomers can be linked via conventional phosphodiester bonds or modified bonds, such as phosphorothioate bonds. Furthermore, the sugar moiety of the monomer can be modified, for example, by the addition of 2 ′ substituents, which confer nuclease resistance and / or assist in cellular uptake. The nucleic acid molecule can also include a nucleotide sequence that is complementary to at least a portion of the nucleotide sequence encoding CpG-R. Preferably, the nucleic acid molecule comprises a nucleotide sequence that is complementary to the entire sequence, but may comprise a nucleotide sequence that is complementary to a portion of the entire sequence. The nucleic acid molecule can also include a nucleotide sequence that is homologous to a nucleotide sequence encoding CpG-R, and relative to the entire sequence encoding CpG-R or any portion thereof, as determined above. , At least about 70% homology, more preferably at least about 80% homology, more preferably at least about 90% homology, and most preferably at least about 95% homology.
[0031]
A wide variety of alternative cloning and in vitro amplification methods are well known to those of skill in the art. Examples of these techniques are described, for example, by Berger et al., Guide to Molecular Cloning Technologies, Methods in Enzymology 152 Academic Press, Inc. San Diego, CA (Berger), which is hereby incorporated by reference in its entirety.
[0032]
Another aspect of the invention relates to a vector or recombinant expression vector comprising any of the nucleic acid molecules described above. A vector is used herein to amplify either CpG-R encoding DNA or RNA in order to express DNA encoding CpG-R. Preferred vectors include, but are not limited to, plasmids, phages, cosmids, episomes, viral particles or viruses, and integratable DNA fragments. Preferred viral particles include, but are not limited to, adenovirus, parvovirus, herpes virus, pox virus, adeno-associated virus, Semliki Forest virus, vaccinia virus and retrovirus. Preferred expression vectors include pcDNA3 (Invitrogen) and pSVL (Pharmacia Biotech), pGEM vector (Promega), pPROEX vector (LTI, Bethesda, MD), Bluescript vector (Stratagene), pQE vector (SEiagen, it, 420) And pYES2 (Invitrogen), but is not limited thereto.
[0033]
A preferred expression vector is a replicable DNA construct in which a DNA sequence encoding CpG-R is operably linked to appropriate control sequences, which control sequences are expressed in the appropriate host or organism by the CpG-R. Can lead to the expression of DNA regions are operably linked when the regions are functionally arranged with respect to each other. Control sequences include, but are not limited to, promoters, operators, ribosome binding sequences, and transcription / translation termination sequences.
[0034]
Preferred vectors preferably contain a promoter that is recognized by the host organism. The promoter sequences of the present invention can be prokaryotic, eukaryotic or viral. Examples of suitable prokaryotic sequences include the bacteriophage λ P R Promoter and P L Promoters (The Bacteriophage Lambda, Hershey, Ed., Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, NY (1973), Lambda II, Hendrix, R. W. S (1980), each of which is incorporated herein by reference in its entirety); E. coli trp promoter, recA promoter, heat shock promoter and lacZ promoter, and SV40 early promoter (Benoist et al., Nature, 1981, 290, 304-310, which is hereby incorporated by reference in its entirety) ). Additional promoters include mouse mammary carcinoma virus, human immunodeficiency virus long terminal repeat, maloney virus, cytomegalovirus early promoter, Epstein-Barr virus, Rous sarcoma virus, human actin, human myosin, human hemoglobin, human Examples include, but are not limited to, muscle creatine and human metallothionein. In addition, suitable expression vectors can include markers that allow screening of transformed host cells. Expression vectors can be prepared by standard methods.
[0035]
Another aspect of the present invention relates to a transformed host cell having an expression vector comprising any of the nucleic acid molecules described above. Suitable host cells for expression of the polypeptides of the present invention include, but are not limited to, prokaryotes, yeast and eukaryotes. Suitable prokaryotic cells include, but are not limited to, bacteria of the genus Escherichia, Bacillus, Salmonella, Pseudomonas, Streptomyces, and Staphylococcus. Suitable eukaryotic cells include, but are not limited to, insect cells, HeLa cells, Chinese hamster ovary cells (CHO cells), African green monkey kidney cells (COS cells), mouse 3T3 fibroblasts. Suitable yeast cells include, but are not limited to, the genus Saccharomyces, Pichia and Kluberomyces. The polypeptides of the present invention can also be expressed using a baculovirus expression system (Luckow et al., Bio / Technology, 1988, 6, 47, Baculovirus Expression Vector: A Laboratory Manual, O'Rilly et al., Ed., W H. Freeman and Company, New York, 1992 and US Pat. No. 4,879,236, each of which is incorporated herein by reference in its entirety. Furthermore, the MAXBACJ complete baculovirus expression system (Invitrogen) can be used, for example, for production in insect cells. The growth of such cells in cell culture is described, for example, in Tissue Culture, Academic Press, Kruse and Patterson (1973), which is hereby incorporated by reference in its entirety. Such a conventional procedure.
[0036]
In another aspect of the invention, it relates to an isolated polypeptide encoded by the nucleic acid molecule described above. In a preferred embodiment of the invention, the isolated polypeptide comprises an amino acid sequence encoding CpG-R. Alternatively, the polypeptide is a fragment of a polypeptide encoding CpG-R. Alternatively, the polypeptide comprises an amino acid sequence that is homologous to CpG-R or a fragment thereof. At least about 70% sequence identity or homology (as determined above), at least about 80% sequence identity or homology to CpG-R, preferably about 90% sequence identity Polypeptides having amino acid sequences having sex or homology, more preferably about 95% sequence identity or homology, and most preferably about 98% sequence identity or homology are encompassed by the present invention. Is intended. Preferred homologous polypeptides contain at least one conservative amino acid substitution compared to native CpG-R. Other preferred homologous polypeptides are up to 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 conservative amino acids compared to native CpG-R. Includes substitution. These polypeptides can be expressed in host cells as fusion proteins that can include regions from heterologous proteins. The polypeptides of the present invention can also include regions that are the same protein but differ in sequence from naturally occurring polypeptides. Furthermore, a homologous CpG-R peptide has at least about 70% functional homology, at least about 80% functional homology, preferably about 90% functional homology compared to CpG-R, More preferably, it comprises a polypeptide having about 95% functional homology, and most preferably about 98% functional homology. Accordingly, the present invention encompasses proteins that are homologous to CpG-R and essentially have at least one biological property (functional homology) that is substantially similar to that of CpG-R. .
[0037]
Polypeptides of the invention encoding CpG-R may be used for the ability to bind CpG oligonucleotides, for including a THD domain, and for the ability to interact with MyD88 adapter protein, eg, a recombinant expression library or sequence database Can be isolated by screening and the like. The MyD88 adapter domain is required for signal transduction from receptors for products such as polysaccharides and lipoproteins and interleukin-1. The polypeptides of the present invention are preferably provided in an isolated form, preferably substantially purified, and most preferably purified to homogeneity. The host cell is preferably lysed and the polypeptide is recovered from the lysate of the host cell. Alternatively, the polypeptide is recovered by purifying the cell culture medium from the host cells, preferably without lysing the host cells. Polypeptides can be recovered and purified from recombinant cell culture by well-known methods, including ammonium sulfate precipitation or ethanol precipitation, including anion exchange chromatography or cation exchange chromatography, hydroxyapatite chromatography, and lectin chromatography.
[0038]
Another aspect of the invention relates to compositions (including pharmaceutical compositions) comprising any of the nucleic acid molecules or polypeptides described above and an acceptable carrier or diluent. Preferably the carrier or diluent is pharmaceutically acceptable. The carrier or diluent may include any sustained release material known in the art, such as glyceryl monostearate or glyceryl distearate, alone or in admixture with a wax. The formulations may also contain wetting agents, emulsifying and suspending agents, preserving agents, sweetening agents, thickening agents or flavoring agents. The formulations of the present invention may be formulated to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a patient by using means well known in the art. The pharmaceutical composition is sterilized and, if desired, mixed with adjuvants, emulsifiers, salts that affect osmotic pressure, buffers and / or colorants, etc. that do not deleteriously react with the active compound. Thickeners, flavoring agents, diluents, emulsifiers, dispersion aids or binders can also be added.
[0039]
The polypeptides of the invention can be used to generate antibodies to the polypeptides of the invention and can be used to screen for compounds that modulate the activity of CpG-R or CpG oligonucleotides. Preferably, the antibody binds to an epitope within CpG-R. The antibody can be monoclonal or polyclonal. Hybridomas that produce antibodies that bind to the polypeptides of the invention and the antibodies themselves are useful for isolation and purification of the polypeptides. Furthermore, the antibody can be a specific inhibitor of CpG-R activity. Antibodies that specifically bind to a polypeptide of the invention can be used to purify the protein from natural sources or through recombinant techniques using well-known techniques and readily available starting materials. Methods for making antibodies are known to those skilled in the art. For techniques for preparing monoclonal antibodies, see, for example, Stites et al. (Ed.) Basic and Clinical Immunology (4th edition), Lange Medical Publications, Los Altos, CA (which is incorporated herein by reference in its entirety). See incorporated). Antibodies, Fab fragments and F (ab) 2 Fragment production is described, for example, in Harlow, E .; And D. Lane (1988) ANTIBODIES: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY. (Which is incorporated herein by reference).
[0040]
The present invention also relates to kits (including pharmaceutical kits). The kit can include any of the nucleic acid molecules, polypeptides or antibodies described above, and appropriate controls. The kit preferably comprises further components (eg instructions, solid support, reagents to aid quantification, etc.).
[0041]
Another aspect of the invention relates to a method of modulating an immune response in a mammal by administering to the mammal an amount of CpG-R, an antibody to CpG-R, or a compound that binds to CpG-R. The amount of CpG-R, an antibody to CpG-R, or a compound that binds to CpG-R depends on the animal species, animal size, etc., but can be determined by one skilled in the art. The route of administration can be any route that efficiently transports the active compound to the appropriate site of action or the desired site (eg, oral, nasal, rectal, pulmonary, transdermal or non-routed). Oral route, subcutaneous route, intravenous route, intraurethral route, intramuscular route, nasal route, ophthalmic solution, or ointment, parenteral or oral route are preferred).
[0042]
Another aspect of the invention relates to a method for identifying a compound that binds to either a nucleic acid molecule or polypeptide encoding CpG-R. The method includes contacting CpG-R or a nucleic acid molecule encoding the same with a compound and determining whether the compound binds to CpG-R or a nucleic acid molecule encoding the same. . Binding can be determined by binding assays well known to those skilled in the art. Examples of this assay include, but are not limited to, gel shift assay, Western blot, radiolabel competitive assay, simultaneous fractionation by chromatography, coprecipitation, ELISA, and the like. These assays are described in Current Protocols in Molecular Biology, 1999, John Wiley & Sons, NY, which is hereby incorporated by reference in its entirety. The CpG-R polypeptide or nucleic acid molecule used in such a test is free in solution, bound to a solid support, bound to the cell surface, or localized within the cell. Can be either.
[0043]
Another aspect of the invention relates to a method of identifying a compound that modulates CpG-R signaling activity. The method includes contacting CpG-R with a compound and determining whether the compound modulates the activity of CpG-R. The activity in the presence of the test compound is measured and compared to the activity in the absence of the test compound. If the activity of the sample containing the test compound is higher than the activity in the sample lacking the test compound, the compound has increased activity. If the activity of the sample containing the test compound is lower than the activity in the sample lacking the test compound, the compound is inhibited in activity. The CpG-R used in such tests can be either free in solution in the presence of an appropriate substrate, bound to the cell surface, or localized within the cell. .
[0044]
Compounds that bind to and / or modulate CpG-R include, for example, vaccine adjuvants that promote cell-mediated immune responses, antibacterial agents (eg, protection from Listeria infection), tumor immunotherapy, allergy treatment (Eg, suppresses IgE in human PBMC and shifts from Th2 to Th1) and as an anti-inflammatory agent (eg, cystic fibrosis, sepsis, heart disease, chlamydia, inflammatory bowel disease, asthma, and multiple For use in sclerosis).
[0045]
The invention is further illustrated by the following examples, which are intended to clarify the invention. The foregoing examples are intended to illustrate the invention but are not to be construed as limiting the invention in any way. Those skilled in the art will recognize modifications that are within the spirit and scope of the invention. All references (including patents, applications, and printed publications) mentioned in this invention are intended to be incorporated herein by reference in their entirety.
[0046]
(Example)
(Example 1: General methodology)
(Animals and cell lines)
Bone marrow was collected from 6-12 week old female mice of various genotypes (C57B1 / 6, Balb / c; Charles River; or C3H / Hel, Jackson Labs). Fresh bone marrow cells were used or frozen in fetal calf serum (FCS; Summit) containing 10% dimethyl sulfoxide and stored at −80 ° C. Bone marrow macrophages (BMMO) were prepared as described in Current Protocols in Immunology, supra. In short, fresh or frozen bone marrow cells were treated with RPMI (10% heat inactivated (56 ° C., 30 minutes) fetal calf serum (FCS), 2 mM L-glutamine, 100 μg / ml streptomycin, 100 units / ml penicillin, 50 μM β-mercaptoethanol. And 100 U / ml recombinant macrophage colony stimulating factor (M-CSF; R & D Systems). After 24 hours, non-adherent cells were collected in a new petri dish and cultured for 7 days to produce a macrophage monolayer. Non-adherent BMDDCs were generated by culturing in the same medium supplemented with GM-CSF (200 U / ml; Preprotech) but not M-CSF. The RAW 264.7 mouse macrophage cell line (originally derived from Balb / c mice) was obtained from the American Type Culture Collection (ATCC). RAW 264.7 cells are cultured in DMEM with 10% heat-inactivated FCS, L-glutamine, streptomycin, penicillin, and 1 μM sodium pyruvate.
[0047]
(reagent)
Cell cultures were treated as indicated with the following reagents: K235 E.E. Coli LPS, purified gel filtration (Sigma), S. coli. Monophosphoryl lipid A (MPL; RIBI Immunochem Research, Inc) from minnesota R595 (sonicated for 10 minutes before addition). Oligos Etc (Wilsonville, OR); CpG oligonucleotide sequence, tccatgacgtttcctgacgtt (SEQ ID NO: 1); control non-CpG oligonucleotide tccaggacttctctcaggtt (SEQ ID NO: 2); oligonucleotide with phosphorothioate backbone was synthesized. In the same experiment, recombinant mouse interleukin-1β (1L-1) (Endogen) and interleukin-18 (IL-18) (Biosource) were also used to stimulate RAW264.7 cells. Additional CpG oligonucleotides that can be used in the present invention include, but are not limited to, oligonucleotides comprising, for example, the following nucleotide sequences:
[0048]
[Chemical]
(Under p14)
Figure 0004566494
[0049]
.
[0050]
(Immunoblotting)
After stimulation, complete J protease inhibitor cocktail (Boehringer Mannheim) (Triton lysis buffer) in 1% Triton X-100, 50 mM Tris, 62.5 mM EDTA (pH 8.0 MO), pH 8.0 MO RAW 264.7 cells were lysed. Lysates were boiled in reducing sample buffer and separated on a 10% polyacrylamide gel using the NuPAGEJ Bis-Tris electrophoresis system (Novex). According to the manufacturer's instructions, the nitrocellulose membrane was probed with an antibody against IκB-α, phosphorylated-IκB-α (New England BioLabs), or anti-IL-18 (Santa Cruz Biotechnology) to enhance chemiluminescence ( Amersham) and visualized.
[0051]
(ΚB-Luc assay)
3 x 10 per well 24 hours prior to transfection Five At the cell density, RAW 264.7 cells were seeded in 6-well plates (Corning). The plasmids used in the transfection were pNF-κB-Luc (Clontech) and pCR3. V64-Met-Flag-MyD88lpr (donated by Jurgen Tschopp; described in Burns et al., J. Biol. Chem. 1998, 273, 12203-9). Total plasmid concentration was normalized across all wells by the addition of empty vector (pCMVKm2, Chiron). Cells were transfected with the indicated concentration of DNA-containing Opti-MEM I (Gibco BRL) with 10 ml of LipofectAMINE (Gibco BRL) per well according to the manufacturer's instructions. The cells were incubated with the transfection mixture for 3 hours at 37 ° C., then the culture medium was replaced and the cells were collected overnight. The next day, at the indicated concentrations and times, using phosphorothioate oligonucleotides, MPL, LPS or cytokines at 37 ° C., 5% CO 2 The treated cells were treated in culture medium. Cells were washed once with cold phosphate buffered saline (PBS) and lysed using Reporter Lysis Buffer J (Promega). All luciferase activities in the lysis supernatant were determined using Microlite 2 plates (Dynex) and ML 3000 Luminometer (Dynatech) according to the manufacturer's instructions. For detection of FLAG-MyD88lpr expression, soluble pellets from transfected RAW 264.7 cells are resuspended in Triton lysis buffer and sonicated for 10 minutes, after which sample buffer is added. And boiled. After separation and transfer to a nitrocellulose membrane, the membrane was immunoblotted using FLAG M2 (Sigma) antibody.
[0052]
(Flow cytometry)
BMDDC were treated overnight with adjuvant as indicated, washed, and FcBlock (0.25 μg / 10 6 Cells; Pharmingen), resuspended in cold PBS / 2% FBS, and FITC-conjugated and PE-conjugated antibodies (1 μg / 10 6 Cells) was added after 5 minutes. Cells were incubated with antibodies on ice for 30 minutes, washed and analyzed by flow cytometry on a FACScan (Becton-Dickenson). This analysis included only cells from BMDDC cultures that stained positive for CD11c and had forward and side scatter characteristics of viable cells. Changes in CD86 expression are assessed based on the geometric mean fluorescence of CD86-FITC staining of viable CD11c cells treated with adjuvant normalizing the geometric mean CD86-FITC fluorescence of untreated BMDDC cultures.
[0053]
Example 2: CpG oligonucleotide activates MAPK pathway and NF-κB
Several biochemical responses of mouse BMMO and dendritic cells and mouse macrophage cell line RAW 264.7 to oligonucleotides containing or lacking the CpG motif were compared. As a model for the effect of the CpG motif on oligonucleotides, an oligonucleotide called 1826 (Chu et al., J. Exp. Med., 1997, 186, 1623-31) (in mice, its activity has been extensively reported in the literature. (Bachmeier et al., Science, 1999, 183, 1335-9). CpG and control oligonucleotides were synthesized into 20-mers each using a phosphorothioate backbone that enhances DNA stability (Agrawal et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1991, 88, 7595-9).
[0054]
As described in Example 1, macrophages were differentiated from bone marrow cells of C57B1 / 6 mice and then transferred to low serum medium lacking M-CSF for 4 hours. Lysates were prepared from cells treated with medium alone, phosphorothioate modified CpG oligonucleotide (1 μM), control oligonucleotide lacking CG sequence (1 μM), or MPL (100 ng / ml) for 30 minutes to recognize phosphorylated ERK1 Immunoblotting is performed with the antibody to be used and ERK. 2RAW 264.7 macrophages were similarly treated for 15 minutes with further treatment with LPS (100 ng / ml) and immunoblotted for phosphorylated ERK1 and ERK2. Activation of multiple mitogen activated protein kinase (MAPK) pathways (including ERK1 / 2, JNK and p38) by CpG oligonucleotides by immunoblotting of whole cell extracts from bone marrow from APC or RAW 264.7 cells Has been demonstrated. In all three cell types, phosphorylation of ERK, JNK and / or JNK substrate c-jun and phosphorylation of p38 MAPK substrate ATF 2 was observed within 1 hour of stimulation with CpG oligonucleotide, but the CpG sequence Were not observed in controls lacking (data not shown). These results indicate rapid activation of the JNK and p38 pathways by CpG oligonucleotides. The positive results for ERK1 / 2 MAPK activation in RAW 264.7 cells and BMMO are in contrast to observations in another mouse macrophage cell line J774, whereas ERK phosphorylation is observed in CpG oligonucleotide treated cells. Was not detected.
[0055]
The status of the NF-κB pathway in BMMO and RAW 264.7 cells treated with the panel adjuvant, including CpG oligonucleotide and control oligonucleotide, was also tested. BMMO was treated for 1.5 hours with LPS (1 μg / ml), MPL (1 μg / ml) phosphorothioate modified CpG oligonucleotide (4 μM) or control phosphorothioate oligonucleotide (non-CpG; 4 μM). Whole cell lysates were prepared and immunoblotted for IκBα as described above. In BMMO treated with LPS, MPL or CpG oligonucleotides, degradation of NF-κB inhibitory protein IκBα was observed within 1.5 hours, but not with control oligonucleotides (data not shown).
[0056]
Also lysed from cells treated with untreated RAW 264.7 cells or phosphorothioate CpG oligonucleotides (4 μM) for 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes and 60 minutes and 60 minutes with control oligonucleotides lacking the CpG motif. A product was prepared. The lysates were then separated by electrophoresis and immunoblotted with antisera against phosphorylated IκBα and total IκBα. IκBα phosphorylation and degradation in RAW 264.7 cells showed similar specific activation by CpG oligonucleotides. This activation was detected at the level of IκBα phosphorylation within 10 minutes of CpG oligonucleotide addition, and IκBα degradation was significant at 20 minutes. Although IκBα was resynthesized in CpG oligonucleotide-treated RAW 264.7 cells within 1 hour, most IκBα was phosphorylated, suggesting continuous targeting for rapid degradation (data shown). )
[0057]
To directly assess κB-dependent transcription induced by CpG oligonucleotide or MPL treatment, an NF-κB-inducible reporter plasmid encoding luciferase under the control of multiple copies of the κ light chain enhancer (κB-Luc) RAW264.7 macrophages were transfected and treated the next day with adjuvant or cytokines. Specifically, RAW 264.7 cells were transfected with a kappa B driven luciferase reporter gene, and 24 hours later, IL-1 (20 ng / ml), MPL (1 μg / ml), LPS (1 μg / ml) Alternatively, it was treated with phosphorothioate CpG oligonucleotide (4 μM) for 6 hours. Luciferase activity in the cell lysate was quantified by luminometer and this result was normalized to the luciferase signal in untreated transfected cells. As shown in FIG. 1A, addition of CpG oligonucleotides to RAW 264.7 cells induced κB-dependent luciferase expression to levels similar to those induced by MPL or LPS. Activation of the κB reporter gene by CpG oligonucleotides was slightly weaker than that seen in response to MPL or LPS, both of which are strong activators of NF-κB in macrophages. IL-1 was a weak activator of κB-Luc in RAW 264.7 cells (FIG. 1A), as did IL-18 (data not shown).
[0058]
The effect of CpG oligonucleotides on κB-dependent luciferase expression was dose-dependent and time-dependent (see FIGS. 1B and 1C). Referring to FIG. 1B, RAW 264.7 cells transiently transfected with a kappa B-luciferase reporter plasmid were grown at concentrations of phosphorothioate CpG oligonucleotide concentrations ranging from 0.25 μM to 8 μM, or with control oligonucleotide (4 μM). Treated for 6 hours after 24 hours. Activation was detected at CpG oligonucleotide concentrations as low as 0.25 μM (FIG. 1B), but not at the lowest concentration tested (0.05 μM) (data not shown). The data shown in FIG. 1B is the average luciferase activity in lysates from duplicate wells normalized to luciferase levels in lysates from untreated transfected wells on the same 6-well tissue culture plate. . Reporter gene activation by CpG oligonucleotide treatment was maximal at 8 μM (FIG. 1B) and was not further enhanced at a dose of 10 μM (data not shown). Referring to FIG. 1C, RAW 264.7 cells transiently transfected with κB-Luc and treated 24 hours later with CpG-containing oligonucleotides (4 μM; open circles) or LPS (1 μg / ml; filled circles). The results shown in FIG. 1C are averages of duplicate wells normalized to untreated transfected wells. Exposure of RAW 264.7 cells transfected with κB-Luc to similar concentrations of control oligonucleotides lacking the CpG motif did not induce increased luciferase expression (FIGS. 1B and 1C). ΚB-dependent luciferase expression in RAW 264.7 macrophages showed similar kinetics in cells treated with CpG oligonucleotides or LPS (FIG. 1C); both treatments resulted in a rapid response (2-fold over 2 hours) This response reached a plateau in 4-6 hours.
[0059]
These results demonstrate that activation of the NF-κB pathway by CpG oligonucleotides in RAW 264.7 cells is specific, rapid, and dose dependent. The indirect effects of CpG oligonucleotides mediated by cytokines are unlikely given that the kinetics of signal transduction are very rapid. Addition of supernatant from CpG oligonucleotide treated RAW 264.7 cells to κB-Luc transfected RAW 264.7 macrophages induced little luciferase expression (less than 2 fold at 4 hours), It was confirmed that the CpG motif on κB-Luc transcription has a direct effect.
[0060]
(Example 3: Expression of dominant negative MyD88 blocks CpG induction of κB-dependent reporter gene)
Given the role of Toll receptors in response to various bacterial-derived structures (including LPS, peptidoglycans and lipoproteins), Toll-related receptors are thought to be involved in signal transduction in response to oligonucleotides containing unmethylated CpG sequences. It is done. Unmethylated CpG sequences are also pathogenic non-self features. To this end, RAW 264.7 cells are expressed in an expression vector encoding a kappa B-luciferase plasmid and a dominant negative form of MyD88, an adapter protein required for signaling by members of the Toll / IL-1 receptor family. Simultaneously transfected. The dominant negative MyD88 MyD88lpr used in these experiments has an intact Toll homology domain, but contains a point mutation in the death domain (DD). Similar mutations in the Fas cell death domain in lpr mice probably abolish Fas signaling by altering the conformation of this cell death domain, thus blocking the assembly of downstream signaling molecules. Overexpression of MyD88lpr in RAW 264.7 cells is expected to disrupt MyD88-dependent signaling by competing with endogenous MyD88 for association with proteins containing Toll homology domains. This effect of MyD88lpr is directed against Toll related proteins since mutations in this death domain must prevent association with downstream signaling components that may be shared with other activators of NF-κB. It is specific.
[0061]
Transfection of RAW 264.7 cells with a plasmid encoding FLAG-tagged MyD88lpr resulted in the expression of a protein of the expected size as determined by immunoblotting with anti-FLAG antibody (data not shown) . Referring to FIG. 2A, RAW 264.7 cells were then transformed into κB-Luc (1 μg) alone (black bars) or plasmid encoding MyD88lpr in two different ratios (10: 1 (gray bars) or 1: 1. (White bar)). Total plasmid DNA concentration was normalized across all wells by the addition of empty vector. Cells 24 hours after transfection were treated with CpG oligonucleotide (4 μM), control oligonucleotide lacking the CpG motif (4 μM), MPL (1 μg / ml) or LPS (1 μg / ml). Results shown are the mean +/- standard deviation of duplicate wells normalized to the mean of unstimulated transfected controls (untreated column) and were obtained in multiple experiments It is representative of the results. In RAW 264.7 cells expressing dominant negative MyD88lpr, κB-dependent luciferase activity induced by CpG oligonucleotide treatment, MPL or LPS positive control (FIG. 2A) was inhibited. The degree of inhibition of luciferase activity by dominant negative MyD88 was dependent on the amount of MyD88lpr plasmid used in the transfection (FIG. 2A) and the resulting level of MyD88lpr expression (data not shown). The indirect effects of CpG oligonucleotides mediated by induced expression of IL-18 or IL-1 (these receptors require MyD88 for signal transduction) may explain these results. However, in addition to the negative results obtained when RAW 264.7 macrophages were treated with recombinant IL-18 (see above), active IL-18, respectively, was generated by RAW264 by immunoblotting or ELISA. It was not detectable in the 7 cell extract or in the supernatant (data not shown).
[0062]
The dependence of κB-luciferase activation and MyD88lpr inhibition on methylation status and CG dinucleotide sequence in CpG oligonucleotides was investigated. Control oligonucleotide with GC replacing CG sequence (GC oligo) or control oligonucleotide synthesized with methyl-C instead of C (methyl CG) transfected with κB-Luc alone or with MyD88lpr RAW 264.7 cells. Referring to FIG. 2B, RAW 264.7 macrophages were transfected with κB-Luc alone (black bar) or κB-Luc + MyD88lpr (white bar) (1: 1 plasmid ratio); total DNA concentration was determined using an empty vector plasmid. Keeped constant by addition. Transfected cells were treated with an oligonucleotide containing an unmethylated CG motif (4 μM), an unmethylated GC (GC) or a similar oligonucleotide with a methylated CG motif (mCG) replacing the CpG motif, or a CG motif. Treated with the missing extraneous sequence (non-CpG) the next day for 6 hours. Results shown are the mean of duplicate wells +/− standard deviation normalized to the mean of unstimulated transfected controls (“untreated” column) and obtained in two experiments. Of the results obtained. As shown in FIG. 2B, methylation of CG sequences or their replacement with GC abolished almost all activation of κB-Luc by this oligonucleotide. Basal luciferase activity in cells treated with oligonucleotides lacking the CpG motif was not inhibited by MyD88lpr expression. These results suggest that MyD88-dependent receptors activated by CpG oligonucleotides have the expected specificity for unmethylated CG sequences that are intended to mimic bacterial DNA.
[0063]
In another set of experiments, three MyD88 constructs lacking the ability to transduce signals were amplified by PCR and placed under constitutive control of the CMV promoter (pCMV-FLAG vector, Sigma Aldrich). The first construct MyD88lpr contains a point mutation F56N in the cell death domain. The second construct MyD88-ΔDD is completely devoid of the cell death domain. The third construct MyD88-THD lacks both the cell death domain and the intermediate domain. DNA was transfected into RAW 264.7 cells or mouse embryonic NIH-3T3 cells using a cationic lipid reagent. The luciferase reporter plasmid was cotransfected. Processing of upstream κB-dependent promoter. Luciferase transcription relies on the release of NF-κB. Release of NF-κB is one of the final events in the Toll signaling pathway. Cells were then stimulated with CpG oligonucleotides and several control cytokines. Luciferase expression was assayed with a luminometer to determine whether the mutated MyD88 protein affected the CpG signal. Restriction analysis and sequencing results confirmed the presence of the MyD88 construct (data not shown). Dominant negative MyD88 specifically and selectively blocks signaling in response to CpG oligonucleotide stimulation (FIGS. 3A and 3B). This construct did not affect signaling through the TNF MyD88-dependent pathway (negative control), but inhibited MyD88-dependent LPS signaling and IL-1 signaling (FIG. 3A). The MyD88 TIR domain alone was sufficient to block signal transduction.
[0064]
These results demonstrate that MyD88 function is required for full activation of NF-κB by CpG oligonucleotides and MPL. Since all known receptors that require MyD88 share a common structural feature THD, this finding also implied that putative CpG receptor components have THD. The presence of receptors with THD and the involvement of Toll pathway components in signaling induced by the CpG motif is novel.
[0065]
This result provides a first insight into similar structural features of CpG receptor components. It will be appreciated by those skilled in the art that knowing that the immune response to an oligonucleotide containing an unmethylated CpG motif is mediated through receptors containing THD provides a new approach to identifying the corresponding gene. An investigation of the methylation dependence and good sequence specificity of the MyD88-dependent effects of CpG oligonucleotides and the relevance of these findings to other nucleotide-based activators of APC can be performed.
[0066]
(Example 4: TLR4 is not required for CpG signaling)
A preferred method for determining the polypeptide sequence of CpG-R is to test whether a known TLR can be a promising candidate. The requirement for TLR4 for response to LPS in mice has been demonstrated using the endotoxin non-responsive line C3H / HeJ with a point mutation in TLR4, and C57Bl / 10ScCr mice and C57Bl / 10ScNCr mice that do not express TLR4. (Vogel et al., J. Immunol., 1999, 162, 5666-70, Qureshi et al., J. Exp. Med., 1999, 189, 615-25, Chow et al., J. Biol. Chem., 1999, 274, 10687. -92, Hoshino et al., J. Immunol., 1999, 162, 3749-52 and Poltrak et al., Science, 1998, 282, 2085-8).
[0067]
To assess the role of TLR4 in the response of APC to CpG oligonucleotides and MPL in vitro, BMDDCs from LPS responsive mice (Balb / c) and C3H / HeJ mice were cultured overnight with these adjuvants, The upregulation of DC activation / maturation markers was then assayed. Cell surface CD86 expression was quantified by flow cytometry. CD86 is an NF-κB target gene that is upregulated in activated dendritic cells and macrophages. This enhances the ability to activate antigen-specific T cells. Referring to FIG. 4, BMDDCs from wild type (Balb / c; black bars) and TLR4 mutant mice (C3H / HeJ; white bars) were grown in GM-CSF for 6 days as described above, and then CpG Treated overnight with oligonucleotide (5 μM), control oligonucleotide (5 μM) or LPS (1 μg / ml) or left unstimulated. Cell surface expression of CD86 on live CD11c positive cells was assayed by flow cytometry. Results shown are MFs of BMDDC treated with adjuvant, normalized to geometric mean fluorescence (MF) of untreated BMDDC from the same culture, and are representative of results obtained in three experiments. is there. As shown in FIG. 4, wild-type BMDDC treated with CpG oligonucleotide, LPS showed increased cell surface CD86 expression. In TLR4 mutant BMDDC, no change in CD86 expression is observed in MPL-treated or LPS-treated cells, while an increase in CD86 expression similar to that observed in wild-type BMDDC is seen in CpG oligonucleotide-treated cultures. (Figure 4 and data not shown). Thus, TLR4 is required for in vitro APC activation by LPS and MPL, but not for in vitro APC activation by CpG oligonucleotides.
[0068]
Additional experiments similar to those described above can be performed to test other known Toll-like receptors to better characterize the exact nature of CpG-R. This can be done in any comparable cell line with known intact TLRs and mutations that render these receptors non-functional. Identification of cells with a receptor that is activated by CpG when intact but not activated when the receptor is deficient pinpoints exactly which TLR is present and which particular THD is present .
[0069]
The results disclosed herein also provide a useful approach to develop compounds that can act as agonists or antagonists of cellular signaling mediated by receptors that require the adapter protein MyD88 for the signaling pathway. It will be appreciated by those skilled in the art to provide. Compounds can be incubated with cells and assayed to see if a cascade of events known to follow from CpG activation has resulted. The cells can then be transfected with the MyD88lpr gene. Compounds that produce an effect in controls without the MyD88lpr gene but do not produce an effect when the MyD88lpr gene is expressed have been shown to activate intracellular signaling through pathways that require the MyD88 adapter protein. .
[0070]
(Example 5: Isolation of CpG-R)
A number of different procedures can be utilized to identify Toll-related CpG-R components. First, one skilled in the art can examine the ability of known and novel Toll-like receptors to confer responsiveness to CpG oligonucleotides to non-responsive cells. Second, one of skill in the art can use MyD88 to purify interacting proteins that are specifically activated by CpG oligonucleotides and not by other Toll receptor ligands (eg, LPS), Alternatively, the corresponding cDNA can be isolated using a yeast two-hybrid system.
[0071]
Mouse Toll-like receptors 1-6 (TLR1-6) have closely related human homologs. Full or partial sequences are available in public databases for mouse genes. An expression vector encoding a TLR can be transfected into a CpG non-responsive cell line (eg, NIH3T3) with a reporter gene activated by a CpG oligonucleotide (eg, κB-luciferase). If any of the co-transfected TLRs confer responsiveness to the CpG oligonucleotide, this is reflected by expression of the reporter gene upon treatment with the CpG oligonucleotide.
[0072]
A similar approach can be used to test the involvement of any candidate CpG-R component in CpG signaling, including novel TLRs. Approaches for identifying and cloning novel Toll-related receptors include genomics, sequence database screening, degenerate PCR, yeast two-hybrid systems, and library screening by hybridization. Active CpG oligonucleotides are best described in rodents, not primates, so they are studied in mouse systems to identify Toll-related CpG components and then using human homologs, for example using PCR Is preferably isolated.
[0073]
MyD88lpr contains an intact Toll homology domain and a single inactivation point mutation within the cell death domain and can be expressed as a recombinant protein in either bacterial or eukaryotic cells. Recombinant proteins can be used as affinity reagents to isolate and purify interacting proteins from CpG oligonucleotide treated cells (eg, RAW 264.7). Binding of downstream effector molecules (eg, IRAK, TRAF6) in the TLR signaling pathway should be minimized or eliminated by “lpr” mutations in the cell death domain. Thus, a protein that specifically binds to MyD88lpr is a protein that interacts with THD and / or a region that links THD to the cell death domain. Since Toll homology domains associate via homologous interactions, CpG-R components containing THD are expected to bind to MyD88 THD. Once the putative CpG-R is affinity purified for MyD88, the corresponding cDNA can be isolated by standard methods such as, for example, peptide analysis and PCR.
[0074]
Similarly, MyD88lpr can be used as a bait in a yeast two-hybrid system to isolate cDNA encoding interacting proteins. The relevance of these cDNAs to CpG oligonucleotide-induced signaling can then be tested as described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a bar graph showing activation of NF-κB in RAW 264.7 macrophages. Here, RAW 264.7 cells were transfected with a luciferase reporter gene driven by κB, and after 24 hours interleukin-1 (IL-1; 20 ng / ml), MPL (1 μg / ml), LPS (1 μg / ml). ml) or phosphorothioate CpG oligonucleotide (4 μM) for 6 hours.
FIG. 1B is a graph showing CpG oligonucleotide-induced κB-luciferase (κB-Luc) activation. Here, RAW 264.7 cells were transiently transfected with κB-luciferase reporter plasmid and phosphorothioate oligonucleotides (0.25-8 μM) or control containing the CpG motif at the indicated concentrations after 24 hours. Treated with oligonucleotide (4 μM) for 6 hours.
FIG. 1C is a graph showing the kinetics of κB-luciferase activation by CpG oligonucleotides or LPS. Here, RAW 264.7 cells were transiently transfected with κB-Luc and treated 24 hours later with CpG oligonucleotides (4 μM; open circles) or LPS (1 μg / ml; filled circles).
FIG. 2A is a graph showing that the dominant negative mutant MyD88 (MyD88lpr) inhibits CpG oligonucleotide-induced κB-luciferase activation. Here, RAW 264.7 cells were transformed with κB-Luc (1 μg) alone (black bar) or plasmid encoding MyD88lpr (in two ratios: 10: 1 (gray bar) or 1: 1 (white bar)). Transfected.
FIG. 2B is a bar graph showing that NF-κB activation and inhibition by MyD88lpr are dependent on unmethylated CG sequences. Here, RAW 264.7 macrophages were transfected with κB-Luc alone (black bar), or κB-Luc and MyD88lpr (white bar) (1: 1 plasmid ratio).
FIG. 3A is a bar graph showing a representative luciferase assay of NIH-3T3 cells transfected with a plasmid encoding MyD88 dominant negative construct.
FIG. 3B is a bar graph showing a representative luciferase assay of RAW 264.7 cells transfected with a plasmid encoding MyD88 dominant negative construct.
FIG. 4 is a bar graph showing Toll-like receptor 4 (TLR4) independence on APC response to CpG oligonucleotide treatment. Here, immature bone marrow derived dendritic cells (BMDCC) derived from wild type (Balb / c; black bars) and TLR4 mutant mice (CH3 / HeJ; white bars) were obtained in GM-CSF as described above. Grown daily and then treated overnight with CpG oligonucleotide (5 μM), control oligonucleotide (5 μM), LPS (1 μg / ml) or left unstimulated.
[Sequence Listing]
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Claims (9)

CpGレセプターとしてのポリペプチドの使用であって、該ポリペプチドが、Toll相同性ドメインを含み、かつCpGオリゴヌクレオチドに結合する、使用。  Use of a polypeptide as a CpG receptor, wherein the polypeptide comprises a Toll homology domain and binds to a CpG oligonucleotide. 請求項1に記載の使用であって、前記ポリペプチドがMyD88タンパク質と相互作用し得る、使用。  2. Use according to claim 1, wherein the polypeptide is capable of interacting with MyD88 protein. 請求項1または請求項2に記載の使用であって、前記ポリペプチドがToll様レセプター(TLR)である、使用。  3. Use according to claim 1 or claim 2, wherein the polypeptide is a Toll-like receptor (TLR). CpGレセプターに結合するか、またはCpGレセプターの活性を調節する化合物を同定する方法であって、該レセプターは、Toll相同性ドメインを含み、かつCpGオリゴヌクレオチドに結合し、該方法は、該レセプターまたは該レセプターを発現する細胞と、化合物とを接触させる工程;および該化合物が、該レセプターに結合するか否か、または該化合物が、該レセプターがCpGオリゴヌクレオチドに結合する能力を調節するか否かを決定する工程を包含する、方法。  A method of identifying a compound that binds to or modulates the activity of a CpG receptor, wherein the receptor comprises a Toll homology domain and binds to a CpG oligonucleotide, the method comprising the receptor or Contacting a cell expressing the receptor with a compound; and whether the compound binds to the receptor or whether the compound modulates the ability of the receptor to bind to a CpG oligonucleotide. Determining the method. 請求項に記載の方法であって、前記ポリペプチドがMyD88タンパク質と相互作用し得る、方法。5. The method of claim 4 , wherein the polypeptide can interact with MyD88 protein. 請求項または請求項に記載の方法であって、前記ポリペプチドがToll様レセプター(TLR)である、方法。6. A method according to claim 4 or claim 5 , wherein the polypeptide is a Toll-like receptor (TLR). レセプター/リガンド複合体であって、該レセプターがToll相同性ドメインを含むポリペプチドであり、そして該リガンドがCpGオリゴヌクレオチドである、複合体。  A receptor / ligand complex, wherein the receptor is a polypeptide comprising a Toll homology domain and the ligand is a CpG oligonucleotide. 請求項に記載の複合体であって、前記ポリペプチドがMyD88タンパク質と相互作用し得る、複合体。8. The complex according to claim 7 , wherein the polypeptide is capable of interacting with MyD88 protein. 請求項または請求項に記載の複合体であって、前記ポリペプチドがToll様レセプター(TLR)である、複合体。9. The complex according to claim 7 or claim 8 , wherein the polypeptide is a Toll-like receptor (TLR).
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